Dirac

dirac-research
Тип

Відеокодек, еталонна реалізація

Розробник

BBC Research Department

Операційна система

Багатоплатформовий ПО

Остання версія

1.0.2 ( 12 лютого 2010)

Ліцензія

MPL 1.1, GNU GPL 2, GNU LGPL 2.1

Сайт

diracvideo.org

Schrdinger
Тип

Відеокодек

Розробник

David Schleef

Операційна система

Багатоплатформовий ПО

Остання версія

1.0.10 ( 7 жовтня 2010)

Ліцензія

MPL 1.1, GNU GPL 2, GNU LGPL 2, MIT License

Сайт

diracvideo.org

Dirac - це алгоритм для кодування і розкодування нестисненого (raw) відео. Він був представлений BBC в січні 2004 як основа нового кодека, призначеного для передачі відео через Інтернет. Кодек був завершений 21 січня 2008 і наступні розробки будуть включати тільки виправлення помилок та інші критичні фактори [1]. Первинною метою було забезпечити можливість декодувати відео в стандартному дозволі PAL TV (720x576i пікселів при 25 кадрах в секунду) в режимі реального часу. Поточна реалізація дозволяє декодувати відео на швидкості близько 17 кадрів в секунду при використанні 3 ГГц процесора, але також планується посилена оптимізація. Дана реалізація написана на C + + і випущена на SourceForge.net 11 березня 2004. Є версія [2], написана з використанням технології CUDA, прискорює обчислення шляхом використання можливостей відеокарти, за рахунок чого швидкість декодування в кілька разів більше.

Кодек названий на честь англійського фізика Поля Дірака.


1. Технологія

Також як і інші найпоширеніші кодеки, такі так MPEG-4 Part 2 або WMV 7, Dirac може стискати будь-який розмір картинки від низького дозволу QCIF (176x144 пікселів) до HDTV (1920x1080) і вище.

Dirac використовує стиснення з допомогою вейвлетів замість дискретного косинусного перетворення, що застосовується в більшості старих кодеків (таких як H.264 або VC-1). Dirac є одним з декількох проектів, що намагаються використовувати вейвлети для стиснення відео. Іншими проектами є Rududu, Snow і Tarkin. Стиснення за допомогою вейвлетів вже довело свою життєздатність в стандарті JPEG 2000, що застосовується для компресії фотографічних зображень.


2. Dirac Pro

Професійний профіль кодека Dirac Pro був реалізований у вересні 2008. [3] Профіль розрахований на застосування в монтажних, архівних та радіомовних системах, де існують підвищені вимоги до якості стиснутого відео. Алгоритм стиснення має відкритий код і поширюється по ліцензії Royalty Free.

Кодек відрізняється від його побутової версії використанням тільки внутрикадрового стиснення, тобто потік містить тільки I-кадри. У кодеку застосовується спрощене статистичне кодування, придатне для декодування в реальному часі при дуже високій швидкості потоку. Ступінь стиснення - від 2:1 до 16:1, але при більшому ступені стиснення ускладнюються обчислення і збільшується час кодування.

При передачі сигналів стандарту 1080p/50 замість потрібних каналів Dual Link HD-SDI (дві лінії по 1,5 Гбіт / с) або 3G-SDI (3 Гбіт / с) можливо застосовувати HD-SDI (1,5 Гбіт / с). У такому випадку коефіцієнт компресії складає 2,5:1. А сигнали 1080i/50 можуть бути стиснуті і передані зі швидкість 600 Мбіт / с по гігабітної Ethernet мережі. Також в разі застосування стиснення можливо зменшення потоку до 270 Мбіт / с для передачі сигналів 1080i/50 по каналу SDI. У цьому випадку коефіцієнт компресії буде 5:1.

Згідно специфікації підтримуються формати від QSIF525 (176 120 пікселів) аж до останніх UHDTV 8K-50 (7680 4320 пікселів, 50 кадрів / с) і цифрових кіноформатів 2K і 4K D-Cinema. [4]

Кодек підтримує значне число форматів:


2.1. VC-2

Кодек Dirac Pro був направлений в SMPTE для стандартизації як VC-2 Codec. У 2010 році SMPTE прийняли в якості стандарту відео компресії VC-2.

  • SMPTE 2042-1-2009 VC-2 Video Compression
  • SMPTE 2042-2-2009 VC-2 Level Definitions
  • RP (Recommended Practices) 2047-1-2009 - VC-2 Mezzanine Level Compression of 1080P High Definition Video Sources
  • SMPTE 2047-2-2010 Carriage of VC-2 Compressed Video over HD-SDI - Передача стиснутого відео VC-2 по інтерфейсу HD-SDI
  • RP 2042-3-2010 - VC-2 Conformance Specification

3. Проект Schrdinger

Друга реалізація кодека dirac, названа "Schrdinger" (Шредінгер) була націлена на створення переносимих бібліотек, а також плагінів для GStreamer. Проект був написаний на мові програмування C. Також стало можливим використовувати Dirac всередині Ogg контейнерів. Проект був названий на честь австрійського фізика Ервіна Шредінгера.

22 лютого 2008 була випущена фінальна версія Schrdinger 1.0.0. Дана версія може декодувати відео з роздільною здатністю HD720/25p в режимі реального часу на ноутбуці з процесором класу Core Duo.


Примітки

  1. Специфікація Dirac - dirac.sourceforge.net / specification.html
  2. GPU-Accelerated Dirac Video Codec - www.cs.rug.nl/ ~ wladimir / sc-cuda /
  3. Dirac 1.0.0 released. [LWN.net - lwn.net/Articles/298755 /]. Статичний - www.webcitation.org/68DLUfcOn з першоджерела 6 червня 2012.
  4. Dirac Specification Version 2.2.3 Issued: September 23, 2008 - diracvideo.org / download / specification / dirac-spec-latest.pdf

Література