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비디오 압축은 때때로 아티팩트로 알려진 시각적 이상을 초래할 수 있으며 인코딩 파이프 라인에서 매개 변수를 올바르게 설정하면 피할 수 있습니다.
모든 비주얼 미디어가 압축됩니다. 전자 매체의 목적은 정보를 패키지 형식으로 저장하는 것입니다. 디지털 비디오의 품질, 선명도 및 충실도는 모두 압축의 결과로 발생하는 여러 가지 요소에 따라 달라집니다. 오디오-비주얼 미디어 데이터를 캡처, 저장 및 표시하는 데 사용되는 하드웨어 장치와 마찬가지로 전송 속도, 파일 크기, 소스 품질 및 소스 복잡성 모두 비디오 압축에서 중요한 역할을합니다. 비디오 아티팩트는 일반적으로 신호 처리 된 출력의 수차를 말하며 디지털 비디오에서는 산만해질 수 있으며 극단적 인 경우 전체 방송을 파괴 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 그것들은 이유가 있기 때문에 비디오 아티팩트와 엔지니어는 다양한 아티팩트의 고유 한 기능을 이해하면 인코딩 체인의 약점을 식별하는 데 도움이됩니다. 최신 디지털 비디오에서 가장 일반적인 몇 가지 아티팩트는 다음과 같습니다. 비디오 품질에 대한 자세한 내용은 픽셀의 황혼-초점을 벡터 그래픽으로 이동을 참조하십시오.
매크로 블로킹
매크로 블록은 H.264 및 MPEG-2와 같이 널리 사용되는 다양한 비디오 형식의 이미지 처리 단위입니다. 매크로 블록 처리에는 컬러 서브 샘플링 된 이미지를 취하고 일련의 변환을 통해 인코딩 된 데이터로 양자화하는 수학 방정식이 포함됩니다. 인코딩 효율성을 위해 존재하지만 매크로 블로킹 오류로 알려진 비디오 아티팩트가 발생할 수 있습니다. 매크로 블로킹 아티팩트의 시각적 특성은 종종 픽셀 화 된 이미지의 특성과 유사하지만 프레임에서 잘못 배치 된 퍼즐 조각과 다소 유사한보다 명확하게 정의 된 상자 모양의 픽셀 그룹이 있습니다.
일반적으로 매크로 블로킹은 데이터 전송 속도, 신호 중단 및 비디오 처리 성능과 같은 요인 중 하나 또는 모두에 기인 할 수 있습니다. 케이블, 위성 및 인터넷 스트리밍 서비스는 멀티 채널 전송 인프라에 종종 과도한 비디오 압축이 필요하기 때문에 매크로 블록킹에 특히 취약합니다. 그러나 혼잡하지 않은 신호 흐름에서도 아티팩트가 발생할 수 있습니다 (공통은 아니지만). 매크로 블로킹은 일반적인 비디오 아티팩트로 남아 있지만 매크로 블록 프로세스에 혁신적인 대안을 사용하는 HEVC (High Efficiency Video Coding)에 의해 점차 단계적으로 폐지되고 있습니다.
앨리어싱
앨리어싱은 손상된 출력으로 재구성 된 신호 처리 된 데이터의 프로세스 또는 효과를 설명합니다. 그것은 주로 복잡하고 반복적 인 패턴을 포함하는 공간 및 시간적 매체 세그먼트에 영향을 미치며 일반적으로 불충분 한 샘플링 속도에 기인합니다. 소스가 적절한 속도로 샘플링되지 않고 앨리어싱이 발생하면 프레임 내 패턴에 이상한 드래그 효과가 발생할 수 있습니다. 앨리어싱의 시각적 모양은 소스의 특성에 따라 다르지만 가장 일반적인 표현 중 하나는 일반적으로 무아레 패턴이라고하는 것입니다.
이 현상을 묘사하기 위해 두 개의 동일한 격자가 서로 쌓여 있다고 상상해보십시오. 제대로 정렬되면 둘 중 하나만있는 것이 아니라는 것을 거의 알 수 없습니다. 그러나 상단 창살을 조금만 돌리면 격자가 더 이상 정렬되지 않습니다. 이제 잘못 정렬 된 행과 열은 이전에 단순하고 균일 한 패턴이있는 곳에서 왜곡을 일으켜 잔물결이 생기는 오프셋 패턴을 만듭니다. 앨리어싱에 대한 또 다른 비유는 회전하는 바퀴의 자전거 스포크 일 수 있습니다. 촬영할 때와 충분히 빠르게 회전 할 때 스포크가 실제 회전의 반대 방향으로 회전하는 것처럼 보일 때가 있습니다. 캡처 장치의 샘플링 속도가 휠의 회전 속도를 정확하게 묘사하기에 충분히 빨리 샘플링되지 않아 다른 시각적 패턴 (또는 별명)이 생성되기 때문입니다.
콤비 / 인터레이스 아티팩트
최신 프로그레시브 비디오가 개발되기 전에 지배적 인 방송 비디오 스캔 모드가 인터레이스되었으며 오늘날에도 여전히 제한적으로 사용되고 있습니다. NTSC 비디오의 경우, 처음에는 초당 약 30 프레임으로 프레임 당 525 개의 교대로 스캔 된 비디오 라인이 필요했습니다. 홀수 라인이 먼저 스캔되고 짝수 라인이 두 번째 스캔되면 각 그룹 ( "필드")은 프레임의 절반을 구성합니다. 필드는 서로 인터레이스되므로 각 필드는 빗 모양입니다. 그리고 필드 스캐닝의 타이밍 또는 패턴이 (보통 프레임 레이트 변환에 의해) 중단 될 때, 콤보 아티팩트가 그림에 나타나서 매우 미묘하거나 산만해질 수 있습니다.
영화 기술의 초기 역사에서 눈에 띄는 두 가지 형식은 영화와 비디오로, 표준 프레임 속도는 서로 다릅니다. 위에서 언급 한 바와 같이, 초당 30 프레임은 비디오 및 텔레비전 (NTSC 비디오를 지원하는 지역에서)의 표준이되었지만 필름은 일반적으로 초당 24 프레임으로 촬영되었습니다. 이로 인해 한 형식이 다른 형식 ( "telecine"또는 "inverse telecine"으로 알려진 프로세스)으로 전송 될 때 6 프레임 차이로 수행 할 작업에 대한 불일치가 발생했습니다. 이를 처리하기 위해 가능한 한 눈에 띄는 품질 손실을 최소화하면서 프레임 속도를 조정하기 위해 복잡한 타이밍 조정 ( "풀다운 패턴"이라고 함)을 표준화했습니다. 프레임 속도에 대한 자세한 내용은 비디오 기술 : 초점을 고해상도에서 높은 프레임 속도로 이동을 참조하십시오.
이러한 패턴은 입력 미디어와 출력 미디어 간의 주파수 차이를 보상하기 위해 필드를 건너 뛰거나 반복하여 자연스럽게 부분 프레임 또는 잔차 필드에서 빗 모양의 인공물을 만듭니다. 이러한 아티팩트는 모션을 묘사하는 프레임의 일부에서 가장 눈에 띄며 종종 움직임에 관계없이 수평선처럼 보입니다. 인터레이스 아티팩트를 어느 정도 해결할 수있는 디 컴빙 필터가 있습니다.
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아무도 소프트웨어 품질에 신경 쓰지 않으면 프로그래밍 기술을 향상시킬 수 없습니다.
결론
비디오 압축 과학은 날마다 발전하고 있으며 점점 더 효율적이되고 있습니다. 그러나 다양한 코덱, 압축 구성표 및 비디오 형식이 남아있는 한, 그 사이의 변환에도 아티팩트가 발생합니다. 새로운 비디오 기술은 트랜스 코딩 프로세스에서 새로운 형태의 품질 손실과이를 해결하기위한 새로운 솔루션을 얻게됩니다.