Глава 4 из 6
Глава 4. Архитектура и внутреннее устройство кодеков
Четырнадцать статей по порядку – 5 часов 56 минут чтения. Ниже маршрут главы: высота каждого шага соответствует времени чтения.
Глава 4 из 6дальше: Контейнеры, инструменты и пайплайн кодирования
Что происходит внутри энкодера: предсказание, преобразование, квантование, энтропийное кодирование и управление битрейтом. Глава для тех, кто настраивает энкодер, а не только вызывает его.
Маршрут главы
14 статей · 5 ч 56 мин4.1Архитектура гибридного видеокодекаВсе массовые видеокодеки – от MPEG-2 (1994) до AV1 (2018) и AV2 (2025) – построены по одной и той же внутренней схеме,…24 мин·от начала главы 0 ч 0 мин4.2Внутрикадровое кодирование: как сжимается один кадрВнутрикадровое кодирование (intra-frame coding) – это часть видеокодека, сжимающая один кадр, используя только пиксели…27 мин·от начала главы 0 ч 24 мин4.3Inter-Frame Coding и Motion Estimation: межкадровое кодированиеМежкадровое кодирование (inter-frame coding) сжимает видеокадр, описывая, как он изменился по сравнению с уже…26 мин·от начала главы 0 ч 51 мин4.4GOP-структура: I, P, B-кадры, open/closed GOPGOP (Group of Pictures, «группа изображений») – это отрезок видеопотока, начинающийся с ключевого кадра (keyframe) и…24 мин·от начала главы 1 ч 17 мин4.5Block-based prediction: MB, CTU, SB и superblocksКаждый современный видеокодек сжимает кадр примерно одинаково: он разбивает кадр на прямоугольники, предсказывает каждый…22 мин·от начала главы 1 ч 41 мин4.6Slices, Tiles и параллельная обработкаСовременные видеокодеки разбивают каждый кадр на независимые области, чтобы несколько ядер CPU или аппаратных движков…18 мин·от начала главы 2 ч 3 мин4.7Transform Coding: DCT, ADST и целочисленные преобразованияВидеокодер тратит почти ноль битов на сами пиксели – он использует их для кодирования остаточной ошибки после…27 мин·от начала главы 2 ч 21 мин4.8Quantization: где теряется качествоКвантование – единственный этап видеокодека, на котором информация теряется безвозвратно: каждый размытый край, каждый…26 мин·от начала главы 2 ч 48 мин4.9Переупорядочение, zig-zag-сканирование и run-length-кодированиеПосле квантования видеокодек получает небольшую сетку коэффициентов, в которой почти все элементы – нули, а ненулевые…23 мин·от начала главы 3 ч 14 мин4.10Энтропийное кодирование в деталях: CAVLC, CABAC и арифметическое кодированиеЭнтропийное кодирование – заключительная стадия работы видеоэнкодера, на которой поток мелких целых чисел, пар (run,…26 мин·от начала главы 3 ч 37 мин4.11In-Loop Filtering: Deblocking, SAO, ALF и CDEFIn-loop фильтрация – этап работы видеокодека, устраняющий артефакты блочного сжатия: видимую сетку 8×8 или 16×16 на…24 мин·от начала главы 4 ч 3 мин4.12Mode Decision и Rate-Distortion Optimization (RDO)Mode decision – это выбор, который кодер совершает тысячи раз на каждый кадр: для каждого блока изображения нужно…28 мин·от начала главы 4 ч 27 мин4.13Rate Control: CBR, VBR, CRF, ABR, Capped CRFRate control – это внешний цикл, определяющий, сколько битов можно потратить на каждый кадр, сцену и весь контент в…36 мин·от начала главы 4 ч 55 мин4.14Распределение битов внутри GOPГруппа кадров (GOP) – это единица, которую современный энкодер обрабатывает целиком: один I-кадр и связанная с ним…25 мин·от начала главы 5 ч 31 мин
Строите такую систему?
Поможем выбрать кодек и собрать пайплайн под ваши объёмы – 20 лет в видеоразработке, 250+ проектов.