videoprosessointiin

Videoprosessointi on videomateriaalin muokkaamista, parantamista ja analysointia tarkoituksena muuttaa kuvan- ja äänidatan laatua, esittää lisää informaatiota tai optimoida tallennus sekä jakelu. Sen piiriin kuuluvat sekä reaaliaikainen (live) että ei-aikaan sidottu, eli offline, käsittely. Videoprosessointia voidaan tarkastella sekä kuvakehyksittäin että kokonaisuuksina, ja se kattaa sekä esikäsittelyn että lopullisen pakkaamisen ja esityksen.

Prosessi koostuu tyypillisesti useista vaiheista. Ensin hankitaan video syötteenä tai tallennetaan. Tämän jälkeen suoritetaan esikäsittelyä, kuten kuvapinnan tasoitusta, denoisingia, deinterlacingia ja värinhallintaa. Varsinainen prosessointi voi sisältää suodattimia, skaalauksia, frame- interpolointia, stabilointia ja mahdollisesti korkeamman resoluution tai laadun saavuttamista. Lopuksi video pakataan (koodaus/dekoodaus) ja valmistellaan jakelua varten tai säilytettäväksi.

Yleisimmät tekniikat kattavat kuvanparannuksen, liikkeen analyysin, taustamiellyn poiston, äänidatan synkronoinnin sekä superresoluution ja kohtuullisen pakkaamisen hakemisen. Käytännössä videoprosessointia tukevat sekä ohjelmistot kuten FFmpeg, OpenCV ja GStreamer että laitteistokiihdytys GPU- tai VPUn muodossa.

Standardit ja formaatit sisältävät videoencoderit kuten H.264/AVC, HEVC (H.265) ja AV1 sekä konttiformaatit kuten MP4 ja MKV. Väriavaruudet ja korkean kirkkauden toiminnot katselevat Rec. 709, Rec. 2020 sekä HDR-luokkia ja niihin liittyviä metatietoja.

Sovelluksia ovat televisio- ja suoratoistopalvelut, live-broadcast, videovalvonta sekä videoanalytiikkaan ja lisättyyn todellisuuteen liittyvät ratkaisut. Haasteita ovat matala viive, kustannustehokkuus, laadun ja bittivirran tasapaino sekä yhteensopivuus eri järjestelmien kesken sekä tietoturva ja tekijänoikeudet.