X
تبلیغات
زولا

دنیای شگفت انگیز صدا و تصویر دیجیتال
آرشیو
موضوع بندی
شنبه 21 خرداد‌ماه سال 1384
ضبط تصاویر بر روی دیسک توسط دوربین DVCAM

محصولات حرفه ای تصویر امروزه به دنبال تجهیزاتی هستندکه با کارایی بالا هزینه کمتری را متوجه کاربران نماید. تنوع و طبقه بندی انواع مختلف این محصولات دامنه انتخاب را برای ورود به دنیای تصویر دیجیتال وسیعتر می سازد.
در ادامه به معرفی و تعریف مشخصات و مزایای یکی از محصولات سونی که با اضافه شدن به دوربینهای DV عمل ضبط تصاویر ویدیویی را بر روی دیسک سخت انجام می دهد، می پردازیم:

Sony DSR-DU1
این محصول شرکت سونی به نام DSR-DU1 از یک درایو دیسک سخت 2.5 اینچی با حجم حافظه 40 GB استفاده می نماید. این دیسک سخت جایگزین نوار نیست اما در چرخه محصولات DVCAM می تواند مکمل مناسبی برای آن باشد.

مزایای استفاده از DSR-DU1

1- حذف تلفات زمان ناشی از Capture، با دسترسی مستقیم به فایل (Direct File Access) در تدوین غیر خطی
پس از تصویر برداری میتوان DSR-DU1 را از دوربین جدا کرده و توسط کابل i-Link به یک سیستم غیر خطی متصل نموده و بدون صرف زمان Capture نرمال(X1) فایل را بطور مستقیم در اختیار تدوینگر قرار داد که این امر به شدت بار سیستم را برای جستجو و انتقال تصاویر به رایانه نسبت به سیستمهای خطی کاهش می دهد. بعلاوه اطلاعات تایم کد مربوط به شروع ضبط، پایان ضبط و نشانگر ها و شاخص های تولید شده در حین ضبط به همراه تصاویر به سیستم غیر خطی منتقل می شوند.

2- تصویر برداری با ضبط همزمان بر روی نوار و دیسک سخت
DSR-DU1 امکان ضبط همزمان روی هر دو مدیا (نوار و دیسک) را دارد که برای مثال می توان دیسک را به تدوین غیر خطی برای استفاده و نوار را به آرشیو ارایه نمود یا حتی اگر نیاز به ذخیره سازی آرشیوی نباشد میتوان در هزینه ناشی از مصرف نوار صرفه جویی نموده و تنها تصاویر را روی دیسک ذخیره نمود. از مزایای دیگر به عدم افت کیفیت ناشی از تکرار کپی و ضبط با اطمینان اشاره نمود.

3- سازگاری با دوربینهای DVCAM موجود
یکی از بزرگترین موانع برای تغییر مدیا از نوار به دیسک سرمایه گذاری کلان برای خرید دوربینهای جدید می باشد. DSR-DU1 می تواند با هر دو مدل دوربینهای DVCAM موجود ، چه مدلهای دوشی (shoulder-type) مثل DSR-570WSP و چه مدلهای دستی (hand-held) مثل DSR-PD150P کار کند. روی دوربینهای دوشی توسط یک واسط به نام CA-DU1 به سادگی و سرعت نصب شده و باز می شود. بر روی دوربینهای دستی نیز به سادگی و تنها با اتصال یک کابل i-Link می توان DSR-DU1 را به دوربین متصل نمود.


                                   

4- ضبط 3 ساعت تصویر با فرمت DVCAM/DV
با استفاده از دیسک سخت با حجم 40 GB (که قابل افزایش نمی باشد)، DSR-DU1 می تواند ویدیو استریم DV یا DVCAM با نرخ بیت 25 Mb/s و سیگنال صدا را تا 3 ساعت بصورت فایل ذخیره نماید که این معادل حداکثر زمان ممکن برای ضبط روی نوار می باشد.وقتی DSR-DU1 با دوربینهای دستی استفاده می شود نسبت به نوار مینی DV زمان ضبط تا 3 برابر افزایش می یابد. با هر بار زدن کلید های Rec/Pause روی دوربین یا Stop و Start روی DSR-DU1 یک فایل جدید ساخته می شود.

5- امکانات متنوع برای ضبط
DSR-DU1 دارای امکان cache Recording یا ذخیره موقت می باشدکه کمک می کند تا شما هنگام شروع ضبط هیچ تصویر حساسی را از دست ندهید، چرا که خروجی تصویر دوربین بطور مداوم تا حداکثر 8 ثانیه بر روی یک حافظه داخلی ذخیره می شود. از دیگر امکانات می توان به ضبط اطلاعات تصاویر (مثل تایم کد شروع ضبط، پایان ضبط و نشانگرها) و ضبط زمانبندی شده (Interval Recording) تصویر اشاره نمود که کاربردهای علمی (مانند مطالعه بر روی اکولوژی گیاهان یا حیوانات) فراوانی دارد.

6- دسترسی سریع به اطلاعات ضبط شده
با استفاده از کلیدهای مشابه VTR و فناوری دیسک سخت امکان مشاهده سریع و تصادفی تصاویر ضبط شده و جستجوی سریع روی تصاویر هر فایل میسر گردیده است.

7- تغذیه سیستمهای غیر خطی با پشتیبانی از دو پروتکل بر روی درگاه i-Link
DSR-DU1 از ترکیب دو نوع پروتکل AV/C و SBP2 روی درگاه i-Link پشتیبانی مینماید. این وسیله می تواند هم تغذیه تصویر را برای VTR و دوربینهای موجود با کپچر کردن بطور سنتی روی ویرایشگرهای غیر خطی با پروتکل AV/c انجام دهد و هم با پروتکل SBP2 بطور مستقیم به فایلها دسترسی پیدا کند .
بعلاوه بسته به محیط نرم افزار و سخت افزار PC ، سرعت انتقال اطلاعات تا دو برابر در حالت SBP2 می تواند افزایش پیدا کند.

خصوصیات DSR-DU1
1- سه ساعت ضبط با فرمت DVCAM/DV
2- نصب آسان بر روی دوربینهای DVCAM/DV با مدلهای :
DSR-570WSP, 500WSP, 370P, 300AP, 250P, PD150P, PD100AP, PDX10P , DCR-VX2000
3- درگاه i-Link با پروتکلهای AV/C,SBP2
4-همزمانی با عملکرد دوربین چنانکه با کلید Rec Start و Rec Stop دوربین DU1 نیز عمل می نمایدو صدا و تصویر و تایم کد را بطور یکسان بااستفاده از (DUP mode: Dedicated User Port) روی دیسک و نوار ضبط می نماید در ضمن تصاویر ضبط شده هم بر روی LCD و هم چشمی (View Finder) قابل مشاهده است.
5- کلیدهای عملکرد مشابه با VTR


6-مکانیسم مقاومت در برابر ضربه با استفاده از طراحی یک حافظه موقت در دستگاه فراهم گردیده است که آنرا بادوام و مقاوم می سازد.
7- ضبط موقت روی حافظه داخلی برای جبران لحظات از دست رفته یا Cache Recording
8- Interval Recording یا Time-Lapse? که با تنظیم DSR-DU1 برای سوئیچ بین حالتهای Recprd و Standby امکانپذیر می گردد.
9- ذخیره اطلاعات مربوط به ضبط
10- سازگاری با دو سیستم PAL و NTSC
11- طراحی کوچک و وزن کم (دستگاه تنها 500g وزن دارد)
12- قابل راه اندازی با باتریهای نوع PB-L برای مبدل CA-DU1 و باتری نوع L برای حالت معمولی
13- فرمت فایل DIF یا (DV Stream Recording) برای ذخیره بر روی هارد که بر اساس ساختار فایل MXF شکل گرفته است.

مشخصات فیزیکی دستگاه

توان لازم : DC 8.4 v AC Adaptor ، DC 7.2v Battery
توان مصرفی : 5.6 w
وزن خالص : 500g
ابعاد : 101W X 44H X 142D
دمای محیط زمان کار : 0c تا 40c
دمای محیط زمان نگهداری : -20 c تا 60 c
رطوبت محیط زمان کار : کمتر از 85%
درگاههای ورودی و خروجی : DV IN/OUT i-Link یاIEEE1394 4-pin



جمعه 13 خرداد‌ماه سال 1384
آشنایی با کدک های تصویر (Video Codecs) - بخش سوم


در این قسمت از شرح کدک divx، به طرح تعدادی گزینه ها که بعنوان ابزارهای mpeg4 شناخته می شوند، می پردازیم. از جمله آنها طریقه کد شدن هر فریم است که می تواند یکی از سه نوع intra frame, predicted frame, bi directional frame باشد که به ترتیب I, P, B farme شناخته می شوند. در کدک divx سه طریقه انتخاب مختلف وجود دارد که در اینکه هر فربم به کدام شکل از سه نوع I, P ,B کد شود تاثیر می گذارد. همچنین در اینجا دو انتخاب دیگر که برای استفاده از Quarter pixel و GMC است، وجود دارد.

کد کردن به صورت Bidirectional

تمام بلاک های فربم های I به صورت کامل کد می شوند، بنابراین دارای بیشترین کیفیت هستند ولی حجم زیادی را اشغال می کنند. در فربم های P بعضی از بلاکها که نسبت به فربم های قبلی تغییر کرده اند به صورت بلاکهای اولیه به صورت کامل کد می شوند، اما بلاکهایی که نسبت به فربم های قبلی تغییر نداشته اند، به صورت فربمهای پیش بینی شده کد می شوند که در حقیقت فقط آدرس آنها را می گیرند. در فربم هایی که به صورت B کد می شوند تعدادی از بلاک ها به صورت بلاکهای اولیه و تعدادی از آنها به صورت بلاک های پیش بینی شده از فربم های قبلی و برخی نیز بصورت پیش بینی شده از فربم های بعدی کد می شوند. بنابراین این نوع از فربم ها داری کمترین حجم از داده ها و دارای پایین ترین کیفیت می باشد.

بسته به نوع تصویر و مقدار فشرده سازی که لازم داریم و همچنین دستگاهی که می خواهیم تصویر کد شده را در آن اجرا کنیم، انتخاب های مختلفی وجود دارد که هر یک بطور اجمال بیان می شوند:
  • Off

در این حالت تصویر کد شده فاقد فربم هایی که به صورت B فربم کد شده باشند، است. این حالت برای تصاویری که دارای تغییرات تقریباً سریع می باشند، مناسب تر است. در این حالت بدلیل فقدان فربم های B تصویر کد شده در حجم مساوی با حالتی که تصویر کد شده دارای فربمهای B باشد، دارای کیفیتی پایین تر است.

  • Adaptive Single Consecutive

کلمه Adaptive در اینجا به نوع هوشمندی در انتخاب B فریم ها اشاره می کند، به طور مثال اگر در فریمی که یک اسلحه شلیک می کند و آتش ناشی از شلیک اسلحه در یک فریم ظاهر می شود اگر این فریم به عنوان یک فریم B در نظر گرفته شود در تصویر کد شده تقریباً این آتش محو می گردد. به همین دلیل در کدک divx 5.2 در انتخاب B فریم نسبت به مقدار تغییرات نسبت به فریم های پیرامون هوشمندی خاصی صورت می گیرد.
در این انتخاب از روش کد کردن، به غیر از مواردی که همان هوشمندی صورت می گیرد، فریمها به صورت متوالیIBPBPBP… کد می شوند.

  • Adaptive Multiple Consecutive

در بعضی از قسمت های یک تصویر ممکن است چند فریم متوالی تقریباً دارای شامل یک صحنه ثابت با تغییرات جزئی باشد در این موارد می توان برای فشرده سازی بیشتر چند فریم به طور متوالی به صورت B فریم کد شوند، به عنوان مثال به صورت IBPBBBPBBP…. البته این انتخاب در صورتی فعال می شود که Divx certified را غیر فعال سازیم.

  • شماره گذاری فرم ها در تصویر کد شده

به دلیل آنکه فریمهای B در تصویر کد شده دارای بلاک هایی می باشد که از روی فریم های P کد شده اند، بنابراین در هنگام دیکد کردن تصویر باید ابتدا فریم های P و سپس فریم های B دیکد شوند. به همین منظور اگر یک فریم به صورت 1(I)2(B)3(P)4(B)5(B)6(B)7(P)… کد شده باشد طریقه چینش آنها در تصویر کد شده به صورت1(I)3(P)2(B)7(P)4(B)5(B)6(B)… خواهد بود تا در موقع دیکد شدن، ابتدا فریم های P کد شوند، سپس در محل مناسب خود قرار بگیرند.

یک چهارم پیکسل (Quarter Pixcel)

چنانچه قبلاً گفته شد در یک کدک divx در فریم های P  و B (اگر وجود داشته باشند) هر بلاک در فریم های مجاور جستجو می شود، در حالت ساده هر بلاک با جابجا شدن یک پیکسل یک پیکسل تمام در جهت های گوناکون جستجو می شود که به این روش Whole-pixel گفته می شود.
در Divx با اعمال یک فیلتر برای هر بلاک یک بلاک مجازی ایجاد می شود که می تواند در هر مرحله از جستجو به مقدار نیم پیکسل جابجا گردد. با انجام این عمل بلاک در جای دقیق تری قرار گرفته . بنابراین فشرده سازی بهتری صورت می پذیرد و تصویر حاصله دارای وضوح بیشتری خواهد بود.

حال اگر عمل جستجو را بتوان با فاصله های کمتر از نیم پیکسل انجام داد، می توان فشرده سازی بهتری را اعمال نمود، ولی هر چه این فاصله کمتر باشد عمل کد کردن طولانی تر خواهد شد و همچنین عمل دیکدینگ نیز دارای پیچیدگی بیشتر خواهد شد. در کدک Divx یک انتخاب برای عمل جستجو به صورت یک چهارم پیکسل قرار داده شده است که با انتخاب این مورد هر بلاک بصورت یک چهارم در فرم های مجاور جستجو خواهد شد ولی این انتخاب در Divx certified قرار ندارد.
این انتخاب در تصاویری که دارای حرکات کند می باشند، بسیار مفید می باشد. مثلاً اگر در یک تصویر perspective یک شئ در حال دور شدن کوچک می شود، استفاده از Qurter pixcel بسیار مفید تر می باشد.

فشرده سازی حرکت عمومی ((Global motion compensation(GMC)

در بعضی مواقع که دوربین در یک تصویر زوم می کند و یا حرکت عرضی و یا گردشی دارد، تعداد زیادی از بلاک ها به اندازه ثابت جابجا می شوند که می توان همه آنها را با یک بردار عمومی در تصویر کد شده ذخیره نمود. در نتیجه این عمل، فشرده سازی زیادی در این نوع از تصاویر حاصل می گردد. این انتخاب نیز بدلیل آنکه دیکدینگ تصویر دارای پیچیدگی زیاد می باشد، جزء Divx certified نمی باشد.




با تشکر از دوست و همکار عزیزم : مهندس حجت وفا


شنبه 7 خرداد‌ماه سال 1384
آشنایی با کدک های تصویر (Video Codecs) - بخش دوم
 

قبل از آنکه عمل کدینگ را آغاز کنیم با اعمال چند تکنیک بر روی تصویرمی توانیم کیفیت تصویر نهایی را بهبود بخشیده و عمل کدینگ را سرعت ببخشیم. این عملیات را بطور خلاصه در زیر شرح خواهیم داد:

پردازشها و مراحل قبل از کد کردن(Preprocessing)

برش تصویر (crop)

در بعضی از تصاویر مانند تصاویر wide screen در بالا و پایین تصویر نوارهای مشکی و یا رنگی وجود دارد. در لبه‌هایی که این حاشیه‌ها با تصویر دارند تغییر کنتراست زیادی وجود دارد بنابراین حجم زیادی از اطلاعات برای کد کردن این نواحی مصرف می‌شود که این نواحی را قبل از عمل کد کردن می‌توان برش داد. از موارد دیگری که عمل برش مفید می‌باشد میتوان به زمانیکه موضوع اصلی در مرکز تصویر است و با حذف حواشی تاثیر چندانی در محتوای آن پیش نمی آید، اشاره نمود.

عمل Deinterlacing

تصاویر آنالوگ بصورت میدانهای زوج و فرد می‌باشند یعنی در یک فرم فیلدهای فرد نمایش داده می‌شوند و در یک فرم فیلدهای زوج. اگر تصویر دیجیتالی که به این صورت می‌باشد را بخواهیم کد کنیم پیچیدگی‌هایی در عمل کدینگ صورت می‌گیرد که باعث مات شدن تصویر میگردد. البته اگر عمل Deinterlacing نیز به خوبی انجام نگیرد، همین تاثیر را باقی میگذارد. یکی از بهترین فیلترها که این مورد را انجام می‌دهد smart Deinterluciy می‌باشد که تنها در نرم‌افزار virtual Dub نصب می‌گردد.

تغییر سایز (resize)

تعداد پیکسلهای یک تصویر PAL استاندارد برابر با 576*720 می‌باشد، که اگر یک کدک بخواهد این تعداد پیکسل را کد کند هم زمان زیادی صرف می‌شود و هم حجم اطلاعات زیاد می‌شود و در birate ثابت کیفیت تصویر افت می‌کند چون کدک مجبور می‌گردد که جزئیات بیشتری از تصویر را حذف کند. ولی با عمل تغییر سایز تصویر به صورتی که با تعداد پیکسلهای تصویر اصلی تناسب داشته باشد می‌توان کیفیت متناسب‌تری بدست آورد این تغییر سایز در مورد تصاویر PAL بهتر است بصورت 486*640 و یا 288*352 باشد. البته در موقعی که عمل تغییر سایز صورت می‌گیرد باعث بلوکی شدن در تصویر کد شده می گردد که کدک با اعمال فیلتر  Deblocking  مقداری از این تاثیر را حذف می‌کند.

رفع نویز منبع

این فیلتر در WMV تحت عنوان Denoise شناخته می‌شود و فقط میتوان تاثیر این فیلتر را کم و یا زیاد کرده ولی در DIVX بصورت خیلی گسترده به آن پرداخته شده است. در اینجا فقط یک توضیح کلی در مورد نویزهای منبع داده خواهد شد، وقتی که یک تصویر از یک وسیله به داخل کامپیوتر ریخته می‌شود بستگی به نوع وسیله مثلاً دوربینهای DV، دیسکهای DVD، کارتهای کپچر TV و... مقدار نویز که شامل دندانه دندانه شدن یا کریستالی شدن (grain)، چشمک زدن و بی ثیاتی رنگ نیز با آن همراه می‌شود. یک مزیت فوری این فیلتر preprocessing اداراک بصری بهتر از تصویر می‌باشد. این فیلتر به دو صورت فضایی یا محیطی و زمانی (temporal) عمل می‌کند. فیلتر فضایی یا محیطی به هر پیکسل و پیکسلهای اطراف آن اعمال می‌شود، نویز بصورت تغییرات فرکانس بالا بین رنگ پیکسلهای مجاور خود را نشان می‌دهد، بنابراین این فیلتر با ایجاد یک فیلتر پایین گذر باعث پایداری در رنگ یک فرم می‌گردد.

نویز دیگری که در تصاویر بدست آمده از تجهیزات دیگر ایجاد می‌شود چشمک زدن (بصورت کم و زیاد شدن رنگ یا نور) پیکسلها در تصویر می‌باشد که بر خلاف نوع قبل که پیکسلها در یک فرم بودند، در اینجا یک پیکسل در فرم‌های متوالی در نظر گرفته می‌شود. نویز زمانی (temporal) همچنین به کریستالی شدن یا پریدگی رنگ تصاویر هنگامی که اجرا (play) می‌شود، نیز گفته می‌شود. در اینجا نیز فیلتر پایین گذر بر روی محل پیکسل در فرمهای مجاور اعمال می‌شود.

اگر درجه اعمال این فیلترها را زیاد کنیم باعث صاف شدن (smoothing) تصویر میشود. البته در تصاویری که دارای نویز زیاد می‌باشد، به اجبار باید مقداری این تاثیر را بپذیریم .

عمل رفع نویز منبع بدلیل آنکه تغییرات فرکانسهای بالا در پیکسلها و فرمهای مجاور را کاهش می‌دهد، در بهبود تصویر کد شده بصورت قابل ملاحظه‌ای مؤثر می باشد.




با تشکر از دوست و همکار عزیزم : مهندس حجت وفا

   1       2    >>
تعداد بازدیدکنندگان : 199500


Powered by BlogSky.com

عناوین آخرین یادداشت ها