Глава 4 из 6
Глава 4. Архитектура и внутреннее устройство кодеков
Четырнадцать статей по порядку – 5 часов 38 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 38 мин4.1Архитектура гибридного видеокодекаВсе массовые видеокодеки – от MPEG-2 (1994) до AV1 (2018) и AV2 (2025) – построены по одной и той же внутренней схеме,…23 мин·от начала главы 0 ч 0 мин4.2Внутрикадровое кодирование: как сжимается один кадрВнутрикадровое кодирование (intra-frame coding) – это та часть видеокодека, которая сжимает один кадр, используя только…26 мин·от начала главы 0 ч 23 мин4.3Inter-Frame Coding и Motion Estimation: межкадровое кодированиеInter-frame coding (межкадровое кодирование) сжимает видеокадр, описывая, как он сместился и изменился по сравнению с…26 мин·от начала главы 0 ч 49 мин4.4GOP-структура: I, P, B-кадры, open/closed GOPGOP (Group of Pictures, «группа изображений») – это отрезок видеопотока, который начинается с keyframe и заканчивается…22 мин·от начала главы 1 ч 15 мин4.5Block-based prediction: MB, CTU, SB и superblocksКаждый современный видеокодек сжимает кадр одинаково: он режет кадр на прямоугольники, предсказывает каждый…21 мин·от начала главы 1 ч 37 мин4.6Slices, Tiles и параллельная обработкаСовременные видеокодеки делят каждый кадр на независимые области, чтобы несколько ядер CPU или аппаратных движков могли…17 мин·от начала главы 1 ч 58 мин4.7Transform Coding: DCT, ADST и целочисленные преобразованияВидеокодер тратит почти ноль битов на сами пиксели – он тратит их на остаточную ошибку после предсказания, и эту ошибку…26 мин·от начала главы 2 ч 15 мин4.8Quantization: где теряется качествоQuantization – единственный этап видеокодека, где информация теряется навсегда: каждый размытый край, каждый «грязный»…24 мин·от начала главы 2 ч 41 мин4.9Переупорядочение, zig-zag-сканирование и run-length-кодированиеПосле квантования у видеокодека остаётся маленькая сетка коэффициентов, в которой почти все ячейки нули, а ненулевые…22 мин·от начала главы 3 ч 5 мин4.10Энтропийное кодирование в деталях: CAVLC, CABAC и арифметическое кодированиеЭнтропийное кодирование – последняя стадия видеоэнкодера, та самая, что превращает поток мелких целых чисел, пар (run,…25 мин·от начала главы 3 ч 27 мин4.11In-Loop Filtering: Deblocking, SAO, ALF и CDEFIn-loop фильтрация – стадия видеокодека, которая сглаживает артефакты блочного сжатия: видимую сетку 8×8 или 16×16 на…23 мин·от начала главы 3 ч 52 мин4.12Mode Decision и Rate-Distortion Optimization (RDO)Mode decision – это выбор, который кодер делает тысячи раз на каждый кадр: для каждого блока в картинке решить, какой из…26 мин·от начала главы 4 ч 15 мин4.13Rate Control: CBR, VBR, CRF, ABR, Capped CRFRate control – это внешний цикл, решающий, сколько битов разрешено потратить на каждый кадр, каждую сцену и весь контент…33 мин·от начала главы 4 ч 41 мин4.14Распределение битов внутри GOPГруппа кадров (GOP) – это единица, которую современный энкодер бюджетирует целиком: один I-кадр и связанная с ним…24 мин·от начала главы 5 ч 14 мин
Строите такую систему?
Поможем выбрать кодек и собрать пайплайн под ваши объёмы – 20 лет в видеоразработке, 250+ проектов.