CSTM402 Методи за компресия на аудио и видео информация
Анотация:
Създаване на практически знания умения за обработка на видеопродукти с различни формати, включващи конвертиране от един в друг формат без загуба на качеството на видеоматериала компресиране, транскодиране (със и без промяна на характеристиките на видеото и аедиото), демултиплексиране и мултиплексиране на съставящите потоци: видео, аудио и субтитри, изрязване на отделни части, сливане на файлове, субтитриране (конвертиране между различните формати, разпознаване, редактиране, промяна на цвета и местоположението на субтитрите).
Преподавател(и):
гл. ас. Йоана Минкова д-р
Описание на курса:
Компетенции:
Успешно завършилите курса студенти:
1) знаят:
• Спецификата на отделните видео и аудио формати, технологии за компресиране, техники, начини и софтуерни продукти за конвертиране между различни формати, изрязване и сливане на видео и аудио файлове, създаване, екстрактване и вмъкване на субтитри, екстрактване и вмъкване на допълнителни аудиопотоци.
2) могат:
• Да конвертират в двете посоки основните видео и аудио формати. Да компресират различни видео и аудио формати с предварително задаване на размера на изходния файл с прилагането на техники за максимално запазване на качеството на изходния видеоматериал. Да създават субтитри по аудиото, да вмъкват допълнителни субтитри, да определят (променят) цвета и местоположението на субтитрите без прекодиране чрез промяна на таговете.
.
Предварителни изисквания:
• Умения за работа в среда на Windows. Инсталиране и настройка на програмни продукти
Форми на провеждане:
Редовен
Учебни форми:
Лекция
Език, на който се води курса:
Български
Теми, които се разглеждат в курса:
Практическо лабораторно занятие 1.
Въвеждащо. Характеристики на видеоклиповете. Характеристики на аудио файловете от различни формати. Изследване характеристиките на видео и аудио файлове с различна степен на компресия с помощта на средствата на приложните програми Format Factory, AviInfo и DVDInfo (freeware). Преглеждане (снемане) на битрейт кривата за различни видеоматериали (аудио и видео) с променлив битрейт (VBR) и работа с програма Bitrate Viewer (freeware).
Практическо лабораторно занятие 2.
Транскодиране на видеоматериали формат AVI с предварително задаване на размера на изходния файл. Прекомпресиране на аудио съпровождащия файл. Транскодиране с промяна на разделителната способност със или без запазване съотношението на страните на екрана. Транскодиране с изрязване на екрана по ширина и дължина. Изучаване спецификата на програма AviRecomp
Практическо лабораторно занятие 3.
Транскодиране (с комресиране) на видео и аудио материали формат AVI с вграждане на твърди субтитри от файл (със и без задаване на размера на изходния файл). Пряко вграждане на субтитри, вграждане с определяне на шрифта, цвета, и местоположението на субтитрите (чрез предварително конвертиране на текстовия файл със субтитрите от субтитров формат srt (SubRip) във формат ssa (Substation Alpha)) )(конвертиране на аудио файла във файл с по-нисък битрейт с цел запазване на качеството на видеоматериала при компресиране на видеото (при зададен фиксиран размер на изходния файл)
Практическо лабораторно занятие 4.
Конвертиране на видеоматериали от формат AVI във формат DVD с помощта на програма AVI2DVD (freeware), а така също (със същата програма) и от формати Mkv, Mp4, Wmv във формат DVD. Изучаване спецификата на програма AVI2DVD.
Допълнително: Конвертиране от всеки видеоформат в DVD с помощта на ConvertXToDVD (shareware 39 $) с използване на trial версията. Изучаване спецификата на програма ConvertXToDVD – с и без прекомпресиране на аудио съпровождащия файл.
Практическо лабораторно занятие 5.
Конвертиране на видео материал от формат DVD във формат AVI (XviD or DivX) с използването на програма Auto Gordian Knot (AutoGK) (freeware) със или без предварително задаване на големината на изходния AVI файл, със или без прекодиране (компресиране) на аудиопотока с цел повишаване на качеството на изходния видеопоток.
Практическо лабораторно занятие 6.
Конвертиране на видеоматериал формат mkv във формат AVI с помощта на програма Mkv2avi (freeware) с предварително задаване на големината (1) или битрейта (2) на изходния файл. Конвертиране от mkv в AVI с едновременно конвертиране на евентуален DTS аудиопоток в AC3 аудиопоток. Изучаване спецификата и възможностите на програма Mkv2avi (freeware). Транскодиране (с или без компресиране) на AVI файл с компресиране на аудиопотока с цел повишаване видео качеството на компресирания видеофайл помощта на програма AviRecomp (freeware).
Практическо лабораторно занятие 7.
Операции за бърза обработка на видеоматериали формат avi без транскодиране. Демултиплексиране на аудио – екстрактване на аудио поток. Демултиплексиране на видео поток без прекодиране. Демултиплексиране на видео поток с прекодиране и задаване формата на изходния файл. Съединяване на файлове. Изрязване (екстрактване) и запазване на зададен клип (част) от видеофайл AVI. Изрязване (изтриване) на клип (парче) от видеофайл AVI, съдържащо нежелан материал. Изучаване спецификата и възможностите на програма Avidemux (freeware).
Практическо лабораторно занятие 8.
Тест текущ контрол и приемане на курсова задача 1. Въвеждане в субтитрирането, видове субтитри. Работа с програмата Avimux за мултипрексиране на потоците, демултиплексирани в ЛЗ 7.
Практическо лабораторно занятие 9.
Видове субтитрови формати (36 формата от които 4 основни и най-често използвани). Конвертиране от един формат в друг (във всички посоки). Разделяне и съединяване на субтитри. Коригиране (синхронизиране) на субтитрите с аудиото (timing). Проверка за грешки в субтитровия файл (презастъпващи се субтитри, субтитри на повече от 2 реда, прекалено дълги редове, субтитри с прекалена продължителност на показване) и коригиране на грешките (автоматично и ръчно – само на определени грешки) – Изучаване спецификата и възможностите на програма Subtitle Workshop (freeware)
Практическо лабораторно занятие 10.
Създаване на субтитри при видеоматериали без субтитри с помощта на Subtitle Workshop и записването им в изходен текстови файл, формат srt, със или без последващо вграждане във видеофайл формат avi. Subtitle Workshop (freeware).
Практическо лабораторно занятие 11.
Специфика на стандарта DVD. Формати DVD-R и DVD+R. Видове файлове: IFO, BUP, VOB, файлова организация, логическа организация. Комплекти видеоприложeния Video Title Sets (VTS). Корекция на DVD клип с повредена файлова структура с помощта на програмата FixVTS (freeware). Компресиране на DVD с предварително задаване на размера на изходния файл с помощта на програмата DVDShrink (freeware)
Практическо лабораторно занятие 12.
Компресиране с прилагане на техники за постигане на максимална качество на желания (основния) видеклип VTS (изключване на второстепенни VTS, изключване на излишни потоци субтитри, евентуални основни и второстепенни минюта, изключване на излишни аудиопотоци, прекодиране на аудиопотока в аудиопоток с по-нисък битрейт). Изучаване спецификата и възможностите на програмите DVDShrink (freeware) и DvdReMakePro (freeware)
Практическо лабораторно занятие 13.
Извличане на определен поток субтитри, разпознаване на bmp изображенията и преобразуването им в обикновен текстови субтитров файл с разширение .srt (обработващ се с notepad) с помощта на програмата SubRip (freeware)
I вградения OCR (с елементи на обучение). Коригиране, редактиране и при желание превод на субтитрите във файла .srt и обратно конвертиране (с помощта на програмата SubtitleCreator - freeware) във формат .sup (с възможности за задаване на шрифта, цвета и разположението на субтитрите) с цел мултиплексирането му в изходния DVD файл чрез MuxMan (freeware). Вмъкване на субтитри от външен текстови файл (например български) в DVD с оригинални субтитри, след предварително синхронизиране с оригиналните (например английски) субтитри със SubtitleCreator (freeware). Изучаване спецификата и възможностите на програмите SubtitleCreator (freeware) и DVD-lab PRO 2 (shareware - trial)
Практическо лабораторно занятие 14.
Демултиплексиране на DVD видеофайл на съставящите го потоци: „суров” (без аудио) видеопоток – файлове с разширение .m2v, аудиопотоци – разширение .ac3, .dts и потоци субтири – файлове с разширение .sup, представляващи поредица от bmp графични изображения за всеки субтитър с указания за времето на появяване и изчезване на субтитрите, с помощта на програмата PgcDemux (freeware). Мултиплексиране на съставящите потоци и създаване на DVD видеофайл, с добавяне или не на допълнителни външни аудио потоци (при дублиране) и допълнителни потоци субтитри с помощта на програмата MuxMan
Практическо лабораторно занятие 15.
Изрязване (екстрактване) и запазване на зададено парче (част) от видеофайл DVD. Изрязване (изтриване) на клип (парче) от видеофайл DVD, съдържащо нежелан материал. Съединяване на отделни DVD файлове с помощта на програмите DVDShrink и DvdReMakePro (freeware). Задаване (промяна) на видеопоток и субтитров поток появяващи се по подразбиране при проиграване на DVD материала. Техника за бърза (без прекодиране на филма, а чрез редактиране на таговете - промяна на CLUT (colour look-up table) промяна на цвета и разположението на субтитрите (само за определен субтитров поток и за всички субтитрови потоци), както на всички субтитри в потока едновременно, така и на отделни субтитри (а така също отстраняване на определени субтитри – чрез задаването на прозрачност) с помощта на програмата DVDSubEdit
Литература по темите:
ПРЕПОРЪЧИТЕЛНА ЛИТЕРАТУРА:
1. Ben Waggoner, Compression for Great Video and Audio: Master Tips and Common Sense, 2nd Edition, Focal Press, 2010.
2. Iain E. Richardson, The H.264 Advanced Video Compression Standard, Wiley, 2010.
3. http://www.ozon.ru/context/detail/id/1586807/
Средства за оценяване:
1. Тест 1 - 7 седмица
2. Тест 2 - 14 седмица
3. Разработка на реферат
4. Курсов проект 1 - 7 седмица
5. Курсов проект 2 - 14 седмица
ДОПЪЛНИТЕЛНИ УСЛОВИЯ ПРИ ФОРМИРАНЕ НА КРАЙНАТА ОЦЕНКА:
Студентите могат да се освободят от междинния тест ако разработят реферат, чиято тема се съгласува с ръководителя, в съответствие с конкретни невключени в курса техники.
Например: „Обработка, подготовка и създаване на видео и аудио файлове предназначени за gsm”, който те предоставят и представят (при наличието на време и интерес) на останалите си колеги.