Videokompression auf Basis von Wavelet? ala JPEG2000

[Xanatos]

Hi Leute,

ist einem von euch bekannt ob es eine Videokompression auf Basis von Wavlets anstelle von Diskreter Cosinus Transformation gibt?
Und wenn ja wie das Format heißt?

Bei Einzelbildern währe das der Unterschied zwischen JPEG (DCT) und JPEG2000 (Wavelet).

Gruß Xanatos

[TeacherKS]

Diskreter Cosinus Transformation

???????

Naja, versuche mal mein Glück...

JPEG-Based (MotionJPEG oder MJPG):

Hier ist das bekannteste Codec von PIC, da es sau schnell ist und herforagende Ergebnisse liefern kann!
Des weiteren gibt es ein MJPG based LossLess Codec....

Von der gleichen Firma gibts auch ein Streaming-Fähiges MJPG Codec "PICVideo™ Wavelet2000 Codec"

Source:
http://www.pegasusimaging.com/picvideomjpeg.htm


Alternativ gibt es noch ein qualitativ schlechteres und um einiges Ressourcenfressenderes MJPG-Codec von morgan-multimedia.
"Morgan M-JPEG codec V3"

Diese Firma biedet neben dem normalen JPEG-Based Codec jedoch auch ein JPEG2000 based Codec an:
"Morgan MJPEG2000 Codec"
ist aber nochmal ein gutes stück langsamer, richtig überzeugen konnte mich das Codec nicht.

Source:
http://www.morgan-multimedia.com/


So... müsstest jetzt nur mal kurz überfliegen ob was passendes dabei ist.
Das sind zumindest die einzigen mir bekannten Codecs die eines der JPEG-Verfahren zur Framekompression einsetzten.

MfG
TKS

[Xanatos]

@TeacherKS:

Genau sowas meinte ich.

Müsste halt nur noch was geben was nicht Einzelbilder macht sondern wirkliche Videokodierung.

Danke.

Gruß Xanatos

[Xanatos]

Boah dieser PicVideo Wavelet 2000-Codec ist verdammt gut.
http://www.pegasusimaging.com/picvideowavelet.htm
Der schafft mit puren I-frames bei ungefähr doppelter größe eines DivX die gleiche Qualität.

Gruß Xanatos

[TeacherKS]

Wenn man nun auch die Unterschiede unter den einzelnen Frames betrachten würde wäre man schon beinahe wieder bei der MPEG Kompression ;-)

Der Vorteil das Video nur aus Keyframes aufzubauen ist ja der, dass man das Video später einfacher und mit weniger Rechenaufwand editieren kann.
Zudem kommt dann die Schnittsoftware mit dem Material normalerweise auch besser zurecht(keine Async zu Ton etc.).


Ich persönlich gehe eigentlich eher den Weg in die andere Richtung:
Speicherplatz kostet nichts mehr, also wenn möglich absolut LossLess was dann auf das HUFFyuv-Codec hinausläuft, oder eben bei digitalen Aufnahmen über Frameserver direckt an den MPEG-Encoder für die Sicherung auf CD/DVD.
Ansonnsten das normale PIC MJPG mit einer Kompressionsstufe >=17

Kommt aber immer auf den Anwendungsfall und die aktuelle Motivation an :-)

MfG
TKS

[Xanatos]

@TeacherKS:

Wenn man nun auch die Unterschiede unter den einzelnen Frames betrachten würde wäre man schon beinahe wieder bei der MPEG Kompression

Genau das währe perfekt. MPEG auf Waveletbasis anstelle von Jpeg-Basis.
Also I-frames als Wavelet und dann noch normale Deltaframes.

Müsste deutlich bessere Ergebnisse als MPEG4/DivX/Xvid liefern.

Gruß Xanatos

[heiko]

Würde es jemandem was ausmachen, mir den Vorteil, oder wenigstens den Unterschied zu erklären?

greetz
heiko

[Xanatos]

@heikmaster:

DCT (Jpeg) ist für Standbilder deutlich schlechter als DWT (Jpeg2000)
http://www.leadtools.com/Utilities/P...op_plug-in.htm

Meine Vermutung ist, daß das für Videos ebenso der Fall ist.

Gruß Xanatos

[TeacherKS]

Nunja, das ist nun die Frage welche Verfälschungen wirklich auftreten.

Das Ziel bei der Videoaufnahme ist zunächst einmal diese so verlustfrei wie möglich zu gestalten, dabei aber auch nicht unnötig Speicherplatz zu verschleudern.
Wird mehr Speicherplatz in anspruch genommen müssen im weiteren Verlauf auch mehr Daten herumkopiert werden was den Zeitaufwand der Bearbeitung hoch zieht.

Wärend der Bearbeitung ist es nun von Interesse, dass selbst wenn man das Video noch einmal zwischenspeichert dabei sich keine Datenverfälschungen addieren.

Ideal ist für den Zweck ein absolut verlustfreies (LossLess) Codec wie das HUFFyuv.

Wenn man aber nicht zwischenspeichern will und mit Frameservern arbeitet sind auch die MJPG-Codecs interessant.


Aber wie sieht es hier nun konkret bei den Unterschieden zwischen JPEG und JPEG2000 aus...
Wenn man mal das normale JPEG-Verfahren auf ein Bild anwendet und schritt für Schritt mit Kompressionstärke hoch geht fällt auf, dass anfangs das Bild noch aussieht wie das Original. Irgendwo kommt dann der Punkt an dem die Kanten verrauscht werden.

Bei JPEG wird das Bild an dem Punkt vielleicht 130KB groß und per JPEG2000 95KB.

Die Frage ist hier in wie Weit unter diesen Voraussetzungen das Bild von JPEG2000 noch besser ist als das des normalen Verfahrens.
Dazu kommt, dass das codieren von JPEG2000 erheblich rechenlastiger ist!

(das PIC MJPG läuft ab ~400-450MHz vollkkommen ohne dropped Frames bei full PAL, bei dem morgan JPEG2000 waren das > 1GHz [ca. 2-3Jahre her der Test]).


Wenn man nun das AVI in den MPEG-Encoder lädt um sich die DVD berechnen zu lassen dauert das nun mit JPEG2000 auch länger, da jedes Frame erst einmal wieder dekomprimiert werden muss.

In der breiten Bilderlandschaft des Inets konnte sich JPEG2000 ja nicht soo toll durchsetzten, was vergleichbar mit dem MP3Pro verfahren ist.

Allgemein ist beim verwenden von Lossy Codecs daran zu denken, dass man nicht danach schauen sollte wie groß das File später sein soll, sondern welcher Kompressionsgrad noch sinnvoll ist.

Für mich hatte die MJPG2000 Kompression mehr Nachteile als Vorteile gebracht, worauf sich das Thema für mich recht schnell wieder erledigt hatte...

MfG
TKS

[Xanatos]

@TeacherKS:

Irgendwo kommt dann der Punkt an dem die Kanten verrauscht werden.

Bei JPEG wird das Bild an dem Punkt vielleicht 130KB groß und per JPEG2000 95KB.

Der Punkt kommt aber du schätzt das Verhältnis meiner Meinung nach falsch ein.
Das Verhältnis ist IMHO so, daß ein JPEG2000 nur halb so groß sein muss.
JPEG finde ich bei 12:1 noch ok, JPEG2000 bei 24:1.

Hier mal ne kurze Studie:
http://neroon.gmxhome.de/
(modified = differenzbild mit auto tonwertkorrektur [gibt nur hinweise keine objektiven werte])

Man müsste wohl mal die PSNR bestimmen.
http://www.vsofts.com/codec/codec_psnr.html

In der breiten Bilderlandschaft des Inets konnte sich JPEG2000 ja nicht soo toll durchsetzten, was vergleichbar mit dem MP3Pro verfahren ist.

MP3Pro ist qualitativ schlecht, behauptet kompatibel zu sein (Anhören auf altem Player) erzeugt dabei aber knackser.

JP2 ist ein vollkommen neues Format.
PDF 1.5 setzt z.B. auf JP2

Allgemein ist beim verwenden von Lossy Codecs daran zu denken, dass man nicht danach schauen sollte wie groß das File später sein soll, sondern welcher Kompressionsgrad noch sinnvoll ist.

Die Frage ist doch eigentlich immer wie gut ist das Bild bei 700 MB

Gruß Xanatos

[TeacherKS]

du vergleicht immer nach der Filegröße!
Das ist der Grundfehler, mann muss jeweils in einer Qualitätsstufe die Unterschiede vergleichen!
Die müssten eigentlich einen Vergleich aufstellen, um mit JPEG die gleiche Qualität zu erhalten wie mit JPEG2000 muss man X mal mehr Speicherplatz zur Verfügung stellen.

Auf deiner Page steht z.B.:
jpeg2000 42 kb

Ja, wie beschissen wird wohl JPEG2000 wenn ich es zwinge ein 5KB großes File zu erstellen?


Fakt ist, dass wenn man Bilder erstellt, die sich nicht vom Original unterscheiden JPEG2000 kleiner als JPEG ist.
Dafür muss aber ein erheblich größerer Rechenaufwand betrieben werden, welcher sich meines erachtens nicht lohnt.
Rechenleistung bekommt man schwerer bei als Datenspeicher.

Das so komprimierte Video ist auch nur als Zwischenlösung gedacht und nicht als endgültiges Format in dem man seine Filme sichert.
Dementsprechend ist es auch vollkommen uninteressant ob man so ein Video auf 700MB herunter bekommen kann, da ist MPEG2 VBR mit dem CCE die bedeutend bessere Lösung.

MfG
TKS

[Xanatos]

Zitat von TeacherKS

du vergleicht immer nach der Filegröße!
Das ist der Grundfehler, mann muss jeweils in einer Qualitätsstufe die Unterschiede vergleichen!

Das spielt keine Rolle von wo man vergleicht.
Entweder gleiche Filegröße und man schaut sich den Fehler an oder gleicher Fehler und man schaut sich die Filegröße an.

Ich hab ja extra die Differenzbilder dazugestellt, daß man leicht sehen kann wie groß der Fehler ist.

Zitat von TeacherKS

Die müssten eigentlich einen Vergleich aufstellen, um mit JPEG die gleiche Qualität zu erhalten wie mit JPEG2000 muss man X mal mehr Speicherplatz zur Verfügung stellen.

ja, ca. doppelt soviel !

Zitat von TeacherKS

Ja, wie beschissen wird wohl JPEG2000 wenn ich es zwinge ein 5KB großes File zu erstellen?

Ich finde es optisch noch ok und des geht doch gerade darum zu ermittlen welcher Faktor noch ok ist.

Zitat von TeacherKS

Fakt ist, dass wenn man Bilder erstellt, die sich nicht vom Original unterscheiden JPEG2000 kleiner als JPEG ist.

Das ist ein Irrtum. Kaum unterscheiden ja, wenn man ne 100% exakte Reproduktion will ist JPEG2000 nicht besser.

Zitat von TeacherKS

Dafür muss aber ein erheblich größerer Rechenaufwand betrieben werden, welcher sich meines erachtens nicht lohnt.
Rechenleistung bekommt man schwerer bei als Datenspeicher.

Das kommt halt nur für Internetvertrieb in Frage und da spielt halt die Bandbreite eine entscheidende Rolle.

Zitat von TeacherKS

Das so komprimierte Video ist auch nur als Zwischenlösung gedacht und nicht als endgültiges Format in dem man seine Filme sichert.

Nö. Wavelet könnte Xvid ablösen.

Zum Speichern kann man eh Huffyuv verwenden.

Gruß Xanatos