Настройка видео кодера

Настройка кодеров, используемых в профессиональном телерадиовещании сводится к выбору параметров кодирования. Дорогие кодеры, такие как: Ateme, Ericsson, Harmonic предлагают большее количество настраиваемых параметров, бюджетные: Sumavision, PBI, Wellav и другие — меньшее, но главную задачу – кодирование, выполняют и те, и другие. Рассмотрим настройки кодирования видео и аудио, которые встречаются у ТВ кодеров.

Выбор источника видео и аудио

Источником видео или аудио служит физический интерфейс, с помощью которого мы подаем на кодер сигнал, который необходимо компрессировать.

Чаще всего за выбор источника отвечает поле Source, Video Input или же просто Input. В зависимости от модели кодера, выбираем из следующих источников:

  • SDI
  • HDMI
  • Component (компонентный)
  • Composite (композитный)

Звук подается на кодер как вложенный (embedded/PCM) в SDI или HDMI, или через отдельные специальные интерфейсы.

  • SDI Embedded/PCM
  • HDMI Embedded/PCM
  • Analog
  • SPDIF
  • AES/EBU

Кодирование видео

Настройки кодирования видео заключаются в выборе кодека, битрейта и разрешения картинки. Остальные же параметры служат для тонкой настройки кодирования.

Video PID – идентификатор видео в транспортном потоке

Codec, Video Encoder Type –  пункт определяет тип используемого видеокодека. Возможные значения:

  • MPEG-2
  • MPEG-4 AVC H.264
  • HEVC H.265

Picture Resolution, Frame size, Video Format – задаем разрешение видео, которое ходим иметь в выходном потоке. Разрешение видео может быть настроено вручную или же выбрано из стандартных соотношений. Приведем в пример часто используемые.

  • Auto – кодирование видео, с разрешением картинки аналогичным источнику сигнала
  • SD – 720×576
  • HD – 1280×720
  • FULL HD – 1920×1080
  • UHD – 3840 x 2160
  • 4K – 4096×2160

Frame rate и Frame Type – частота кадров и тип кадров (interlaced или progressive) соответственно. Часто выбираются вместе с разрешением видео, например, 576i25 означает, что выбрано разрешение 720×576, i – interlaced чересстрочная развертка и частота кадров 25 кадров в секунду. Или же 1080p60, означает разрешение видео 1920×1080, p – progressive прогрессивная развертка, и 60 кадров в секунду.

Bitrate, rate, video rate – скорость кодирования или как чаще употребляется битрейт видео, то есть количество данных, которое будет занимать видео в транспортном потоке. Выбирается он в зависимости от качества кодера и сложности картинки. Для кодеров Sumavision, PBI и Wellav, для видео со средней динамикой сцен, новости, тв-шоу и т.д. SD видео достаточно использовать 3 Мбит/с, для FULL HD 6 Мбит/с. Для таких программ как спорт, динамичное кино и пр. для SD достаточно 5Мбит/с, для FULL HD 8Мбит/с. Если вы используете дорогостоящие и мощные решения, такие как Ateme, Ericsson, Harmonic, то можно понизить битрейт на 1-2 Мбит/с, без потери качества. Если же ограничений в полосе пропускания нет, то чем выше битрейт, тем лучше качество видео и соответственно достаточно использовать, например, для SD 5-8 Мбит/с, для FULL HD 10-15Мбит/с. Стоит оговориться, что данные значения приведены для кодирования с помощью кодека MPEG-4 AVC H.264. При использовании MPEG2 рекомендуется увеличить указанные битрейты на 1-2 Мбит/с, а при использовании HEVC их можно аналогично уменьшить.

Bitrate mode, rate control – определяет тип управления скоростью кодирования или битрейтом. Обычно доступны следующие варианты.

  • CBR – постоянный битрейт, выбранный вручную
  • VBR (ABR) – переменный битрейт, кодер сам определяет скорость кодирования в зависимости от сложности видео сцены.
  • Statmux – в данном режиме скоростью кодирования управляет статистический мультиплексор

GOP Structure – структура GOP (Group of Pictures или «структура группы кадров»), то есть определенная последовательность I ключевых, P разностных и B двунаправленных кадров. В сжатом видеопотоке стандартов MPEG-2, MPEG-4 используются кадры трёх основных типов: I-кадры (от англ. Intra pictures), P-кадры (от англ. Predicted pictures) и B-кадры (от англ. Bi-predictive pictures или Bi-directional pictures). Если у вас нет жестких требований к структуре GOP, используйте значение по умолчанию.

GOP Size – размер GOP, количество кадров от I до I включительно. Если сцены содержат частую смену освещения, быстрое движение, смены цветов, то лучше выбирать более короткую структуру GOP. Чем больше длина GOP, тем сильнее сжатие, но увеличение длины GOP уменьшает качество материала.

Closed GOP – каждая группа изображений начинается с ключевого I-кадра (I-frame). Закрытые (Closed) GOP не включают кадры, вычисленные из кадров предыдущей GOP.

Читать далее

Подписываемся! Ставим лайк!