Notizen: Video-Kompression, 25.6.2020

20200625/ad-20200625.txt

@@ -219,3 +219,75 @@ $ cd dist
 $ URL=https://jitsi.cvh-server.de/VNC6 ./jitsi-meet-x86_64.AppImage --no-sandbox
 
 --> Es funktioniert. :-)
+
+Video-Kompression, 25.06.2020, 17:26:10
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+:) Erinnerung: JPEG-Kompression für (stehende) Bilder
+ - Mehrere JPEG-Bilder hintereinander --> Motion JPEG (mjpg)
+ - Verlustfreie Video-Kompression: ffv2
+   vom Konzept her ähnlich wie MPEG, nur halt verlustfrei
+ - MPEG-1 (Vorgänger von MPEG-2, dem Format von z.B. DVDs)
+
+MPEG-1, 25.06.2020, 17:31:27
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+ - Bilder liegen im YCbCr-Format vor:
+   Schwarzweißbild, Blau-Gelb-Differenz, Rot-Grün-Differenz
+   --> höhere Verluste in den Farbdifferenzen möglich,
+       da das menschliche Auge dafür nicht so empfindlich ist
+ - Verschiedene Bild-Typen
+    - I-Frame (intra): entspricht einem Standbild (nur I-Frames = Motion JPEG)
+      Nur wenige Bilder (typischerweise: alle 0.5s) werden als I-Frames gespeichert.
+      Kompression: JPEG
+    - P-Frame (predictive): Differenz zum letzten I- oder P-Frame
+      Was sich nicht bewegt, wird zu Null --> gut komprimierbar.
+      Für Kameraschwenks: globale Bewegungsvektoren
+      Fehler durch Verluste summieren sich auf bis zum nächsten I-Frame;
+      ab da hat das Bild wieder volle Qualität.
+
+Bild 0:
+        |    o         | --> so abspeichern: I-Frame
+        |   /|\      * |
+        |   / \      | |
+Bild 1:
+        |      o       | --> als Differenz zum vorherigen Frame abspeichern.
+        |     /|\    * |     Das Männchen wird neu gespeichert, die Pflanze nicht,
+        |     / \    | |     der Hintergrund auch nicht. P-Frame
+Bild 2:
+        |        o     | --> ebenso: P-Frame
+        |       /|\  * |
+        |       / \  | |
+
+    - B-Frame (bidirectional): Interpolation zwischen vorausgegangenen und
+      nachfolgenden I- oder P-Frames
+      --> noch besser komprimierbar
+
+Bild 0:
+        |    o         | --> so abspeichern: I-Frame
+        |   /|\      * |
+        |   / \      | |
+Bild 1:
+        |      o       | --> Das gesamte Bild 1 befindet sich auf halben Wege
+        |     /|\    * |     zwischen Bild 0 und Bild 2. Gut komprimierbar.
+        |     / \    | |     B-Frame
+Bild 2:
+        |        o     | --> als Differenz zu Bild 0 abspeichern.
+        |       /|\  * |     Das Männchen wird neu gespeichert, die Pflanze nicht,
+        |       / \  | |     der Hintergrund auch nicht. P-Frame
+
+      Nachteil gegenüber P-Frames: Das nächste Bild muß schon verfügbar sein.
+      --> Bei Streaming ergibt sich eine unvermeidbare Verzögerung,
+          bis der nächste P-Frame verfügbar ist.
+
+      Anwendung: wenige Bilder als I-Frames speichern,
+      mehr Bilder als P-Frames und die meisten als B-Frames speichern.
+
+    - D-Frame: wie I-Frame, aber in 1/8 der Auflösung
+      (für schnellen Vorlauf)
+      --> Bei schnellem Vorlauf oder Sprung hat man bis zu 0.5s
+          eine um den Faktor 8 schlechtere Auflösung.
+
+Nächste Woche:
+ x Git, LaTeX, vi(m), bash
+ - (kurz) verlustbehaftete Audio-Kompression
+ - (kurz) relationale Datenbanken (SQL)
+ - (ausführlich) Kryptographie, insbesondere: Hash-Funktionen