Кодек - Codec

Эта статья посвящена кодированию и декодированию потока цифровых данных. Для использования в других целях см. Кодек (значения).

А кодек это устройство или компьютерная программа который кодирует или декодирует а поток цифровых данных или же сигнал.[1][2][3] Кодек это чемодан из кодер-декодер.[4]

Кодер кодирует поток данных или сигнал для передачи или хранения, возможно, в зашифрованный форма, а функция декодера меняет кодировку для воспроизведения или редактирования. Кодеки используются в видео-конференция, потоковое мультимедиа, и редактирование видео Приложения.

Endec

В электронных коммуникациях Endec это устройство, которое действует как кодировщик и декодер на сигнал или же поток данных,[нужна цитата ] и, следовательно, это тип кодека. Сочетание этих имен - это чемодан. Примеры включают:

История

Дальнейшая информация: Сжатие изображений § История, Формат кодирования видео § История, и Формат кодирования звука § История

В середине 20 века кодек представлял собой устройство, которое кодировало аналоговые сигналы в цифровую форму с использованием импульсно-кодовая модуляция (PCM). Позже это название также применялось к программному обеспечению для преобразования между форматами цифровых сигналов, в том числе компандер функции.

An аудиокодек преобразует аналоговые аудиосигналы в цифровые для передачи или кодирует их для хранения. Приемное устройство преобразует цифровые сигналы обратно в аналоговую форму, используя аудиодекодер для воспроизведения. Примером этого являются кодеки, используемые в звуковых картах персональных компьютеров. А видео кодек выполняет ту же задачу для видеосигналов.

Сжатие

Дальнейшая информация: Сжатие изображения, Формат кодирования видео, и Формат кодирования аудио

В дополнение к кодированию сигнала кодек также может сжимать данные для уменьшения полосы пропускания передачи или объема памяти. Кодеки сжатия в первую очередь подразделяются на с потерями кодеки и без потерь кодеки.

Кодеки без потерь часто используются для архивирования данных в сжатом виде, сохраняя при этом всю информацию, присутствующую в исходном потоке. Если сохранение исходного качества потока более важно, чем устранение соответственно больших размеров данных, предпочтительны кодеки без потерь. Это особенно актуально, если данные будут подвергаться дальнейшей обработке (например, редактирование ), и в этом случае повторное применение обработки (кодирования и декодирования) на кодеках с потерями ухудшит качество результирующих данных, так что их больше нельзя будет идентифицировать (визуально, звуко или и то, и другое). Последовательное использование более одного кодека или схемы кодирования также может значительно ухудшить качество. Уменьшение стоимости емкости хранилища и пропускной способности сети имеет тенденцию уменьшать потребность в кодеках с потерями для некоторых носителей.

Многие популярные кодеки работают с потерями. Они снижают качество для максимального сжатия. Часто этот тип сжатия практически неотличим от исходного несжатого звука или изображения, в зависимости от кодека и используемых настроек.[6] Наиболее широко используемый метод сжатия данных с потерями в цифровые СМИ основан на дискретное косинусное преобразование (DCT), используемый в стандартах сжатия, таких как JPEG изображений, H.26x и MPEG видео и MP3 и AAC аудио. Меньшие наборы данных снижают нагрузку на относительно дорогие подсистемы хранения, такие как энергонезависимая память и жесткий диск, а также написать один раз прочитать много форматы, такие как CD-ROM, DVD и Blu-ray Disc. Более низкие скорости передачи данных также снижают стоимость и улучшают производительность при передаче данных.

Медиа кодеки

Дальнейшая информация: Видео кодек и Аудиокодек

В кодеках используются два основных метода: импульсно-кодовая модуляция и дельта-модуляция. Кодеки часто предназначены для выделения определенных аспектов кодируемого носителя. Например, цифровое видео (с использованием DV codec) спортивного мероприятия должно хорошо кодировать движение, но не обязательно точные цвета, в то время как видео с художественной выставки должно хорошо кодировать цвет и текстуру поверхности.

Аудиокодеки для сотовых телефонов должны быть очень низкими. задержка между исходным кодированием и воспроизведением. Напротив, аудиокодеки для записи или трансляции могут использовать высокую задержку. сжатие звука методы для достижения более высокой точности при более низкой скорости передачи данных.

Существуют тысячи аудио- и видеокодеков, стоимость которых варьируется от бесплатных до сотен долларов и более. Такое разнообразие кодеков может вызвать проблемы совместимости и устаревания. Влияние снижается для старых форматов, для которых уже давно существуют бесплатные или почти бесплатные кодеки. Однако старые форматы часто плохо подходят для современных приложений, таких как воспроизведение на небольших портативных устройствах. Например, сырые несжатые PCM аудио (44,1 кГц, 16-битное стерео, как представлено на звуковом компакт-диске или в файле .wav или .aiff) уже давно является стандартом для многих платформ, но его передача по сети медленная и дорогая по сравнению с более современными форматами сжатия, такими как в качестве Opus и MP3.

Много мультимедиа потоки данных содержат оба аудио и видео, и часто некоторые метаданные, которые позволяют синхронизировать аудио и видео. Каждый из этих трех потоков может обрабатываться разными программами, процессами или оборудованием; но для того, чтобы потоки мультимедийных данных были полезны в сохраненной или передаваемой форме, они должны быть объединены вместе в формат контейнера.

Ниже битрейт кодеки позволяют большему количеству пользователей, но они также имеют больше искажений. Помимо первоначального увеличения искажений, кодеки с более низкой скоростью передачи также достигают более низких скоростей передачи за счет использования более сложных алгоритмов, которые делают определенные предположения, например, относительно среды передачи и скорости потери пакетов. Другие кодеки могут не делать таких же предположений. Когда пользователь с кодеком с низким битрейтом разговаривает с пользователем с другим кодеком, каждый из них вносит дополнительные искажения. перекодирование.

Аудио видео чередование (AVI) иногда ошибочно называют кодеком, но AVI на самом деле является контейнерным форматом, а кодек - это программный или аппаратный инструмент, который кодирует или декодирует аудио или видео в какой-либо аудио- или видеоформат или из него. Аудио и видео, закодированные с помощью многих кодеков, могут быть помещены в контейнер AVI, хотя AVI не является Стандарт ISO. Существуют также другие известные форматы контейнеров, такие как Ogg, АЧС, QuickTime, RealMedia, Матроска, и Формат DivX Media. Транспортный поток MPEG, Программный поток MPEG, MP4, и Базовый формат медиафайлов ISO являются примерами форматов контейнеров, которые стандартизированы ISO.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Использование кодеков». Microsoft. В архиве из оригинала от 6 сентября 2010 г.. Получено 2009-12-21.
  2. ^ Зигкрист, Гретхен. «About.com - Кодек». About.com. Архивировано из оригинал 5 апреля 2015 г.. Получено 2009-12-21.
  3. ^ «Документация Ubuntu - что такое кодек?». Команда документации Ubuntu. Архивировано из оригинал 19 февраля 2012 г.. Получено 2009-12-21.
  4. ^ «Кодек - определение кодека от Merriam-Webster». Мерриам-Вебстер. Получено 2019-01-15.
  5. ^ «Функциональное описание IrDA SIR ENDEC»
  6. ^ "Качество звука кодировщиков aac, mp3, wma и ogg". SoundExpert. Получено 2010-07-25. выше 5.0 - все звуковые артефакты будут за пределами человеческого восприятия с соответствующим запасом восприятия