Video komprimieren

Die meisten verlustfreien Komprimierungsverfahren berücksichtigen nicht die visuelle Ähnlichkeit benachbarter Frames in einem Videostream. Im Gegensatz dazu verwenden verlustbehaftete Komprimierungstechniken diese Ähnlichkeit in den meisten Fällen. Aus diesem Grund überschreitet die maximale Komprimierungsrate eines durchschnittlichen Videoclips, die von verlustfreien Algorithmen erreicht wird, nicht 3 zu 1, während verlustbehaftete Algorithmen bis zu 100 zu 1 komprimieren können. Videokomprimierungsalgorithmen wie MPEG ‑ 2 und H.264 sind Codecs, die basieren auf diskreter Umwandlung. Um die Menge an Videosignaldaten zwischen Serien von Bildern zu reduzieren, verwenden diese Codecs einen Inter-Vorhersage-Algorithmus. Der Kern dieses Algorithmus liegt in der Methode der Differenzcodierung, bei der der nächste Frame mit dem ursprünglichen verglichen wird, wonach nur die Pixel codiert werden, die sich geändert haben.

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Codecs Mediendateien abspielen. Tatsächlich sind Mediaplayer an der Wiedergabe beteiligt, und der Hauptzweck von Codecs besteht darin, Platz zu sparen. Filme oder Musik in der Basisversion haben ein großes Gewicht, es ist schwierig, sie auf Discs zu brennen und ins Internet hochzuladen. Komprimierung mit Codecs kann die Größe verzehnfachen oder sogar noch mehr. Gleichzeitig leidet die Qualität praktisch nicht. Der Hauptvorteil des H.264-Codecs ist die hohe mögliche Kompressionsrate des Videostreams ohne signifikante visuelle Veränderungen im Bild. Dies wird erreicht, indem nicht nur jeder Frame separat analysiert wird, sondern auch deren Sequenz. In einem typischen Videoclip, bei dem sich das Bild im Frame nur gelegentlich schnell ändert, werden die Methoden der gleichzeitigen Vorhersage mehrerer aufeinanderfolgender Frames verwendet, was einen erheblichen Gewinn bei der Codierung verschiedener Bewegungsarten ergibt.