I. Spôsoby kódovania videa v PC

V zásade poznáme dva základné typy kódovania videa: MPEG a AVI.

MPEG (Motion Pictures Expert Group) je štandard na kódovanie celoobrazového videa, audia a ich synchronizáciu. Vysoký kompresný pomer sa dosahuje jednak tým, že sa využíva podobnosť susedných pixlov, redundancia dvoch po sebe idúcich obrázkov a obmedzená schopnosť ľudského oka na detekciu detailov v pohybe videosekvencie. V aktuálnej implementácií MPEG rozpoznávame tri typy obrázkov:

I - intra snímok, obsahuje skomprimované informácie celého obrázku
P - predikčný snímok, obsahuje zmeny medzi dvoma obrázkami
B - obrázok obsahuje zmeny medzi predchádzajúcim a budúcim snímkom (to sa dá, pretože MPEG nahráva skupiny obrázkov naraz a nie postupne obrázok za obrázkom).

MPEG má niekoľko štandardov: 1, 2, 2.5, 4. Tieto štandardy určujú formát uložených dát, nie algoritmus kompresie. Tieto štandardy sa ďalej rozdeľujú na niekoľko LAYERS: I, II a III. Použitý Layer určuje kompresný algoritmus. Celé označenie formátu je teda MPEG-x Layer.

AVI (audio – video interleave) = Tento formát je založený na MPEG 4. Veľmi obľúbený formát videa, hlavne tam, kde má objem dát prednosť pred kvalitou. Používa sa pre väčšinu kodekov (ako DivX či XviD) a ako napovedá názov, ide o formát obsahujúci obraz i zvuk v jednom súbore. AVI nie je formátom videa s oboma zložkami (obrazom i zvukom) ale možno pracovať v istej miere samostatne. K prehrávaniu preto potrebujeme 2 kodeky – jeden pre obraz a druhý pre zvuk.

Základnou myšlienkou pri kódovaní videa je zníženie:

• priestorovej redundancie v jednej snímke. Využíva sa tu identický postup ako pri štandarde JPEG. Teda transformačné kódovanie blokov 8x8 pixelov pomocou DCT v kombinácii s kvantovaním a entropickým kódovaním.
• časovej redundancie medzi snímkami. Využíva sa toho, že medzi dvoma nasledujúcimi snímkami je veľké množstvo identických dát a teda nebudeme bezhlavo prenášať podobné takmer identické snímky, ale iba rozdiely medzi nimi, ktoré vytvoríme pomocou DPCM (diferenčnej pulzne kódovej modulácie).

II. Kodek

Pojem „kodek“ (kódek, anglicky codec) je zariadenie, alebo krátky program na kódovanie a dekódovanie dátového toku (streamu) alebo signálu. Technický výraz kodek je pôvodom z anglického codec (COder - DECoder, tiež COmpressor - DECompressor). Kodek môže pracovať ako kóder, kedy dátový tok zakóduje do vhodného formátu pre prenos, uloženie alebo kompresiu, alebo ako dekóder, kedy dátový tok dekóduje na prehliadanie, editáciu alebo prenos.

Kodeky sa často používajú pri spracovaní zvuku alebo obrazu. Dátové toky pri vysielaní v médiách, videokonferenciách, pri prehrávaní digitálneho videa a audia sú väčšinou upravené pomocou niektorého kodeku.

Napríklad, vo videokamerách prevádza ADC (Analog - Digital Converter) analógový signál do digitálneho, ktorý je neskôr video kompresorom upravený na digitálny prenos. V prijímacom zariadení potom prejde signál cez video dekompresor, cez DAC (Digital - Analog Converter) do analógového displeja. Audio kompresor zase prevádza analógové audio signály do digitálnych, prenositeľných signálov. Prijímacie zariadenie potom prevádza digitálne signály späť na analógové, aby mohli byť prehrané.

Kompresia videa a teda následné zmenšenie objemu dát sa vykonáva prostredníctvom kodekov, ktoré môžu video komprimovať v rozličných pomeroch (od ktorých samozrejme závisí výsledná kvalita nahrávky). Samotný kodek je vlastne algoritmus starajúci sa o kompresiu i dekompresiu. Samotný môže byť obsiahnutý v hardvéri (strihové karty), v OS, alebo ide o samostatný produkt. V zásade poznáme dva základné typy kódovania videa : MPEG a AVI. Hlavným parametrom kodeku je tzv. cieľová bitová rýchlosť v kb/s. Za vysoko kvalitný možno považovať záznam o bitovej rýchlosti 1500 – 2000 kb/s.

III. MPEG (Motion Pictures Expert Group)

V roku 1988 začala skupina ISO Motion Pictures Expert Group (MPEG) robiť štandard MPEG na kódovanie celoobrazového videa, audia a ich synchronizáciu. Vysoký kompresný pomer sa dosahuje jednak tým, že sa využíva podobnosť susedných pixlov, redundancia dvoch po sebe idúcich obrázkov a obmedzená schopnosť ľudského oka na detekciu detailov v pohybe videosekvencie. V aktuálnej implementácií MPEG rozpoznávame tri typy obrázkov: