Smooth buffer
Дата публикации: 02.02.2004

Запатентована новая технология в записи видео

НИИ «Спецлаб» совместно с инженерами «Philips Semiconductor» разработали аппаратно-программную процедуру записи видео, значительно улучшающую качество видеопоследовательности.


Почти все видели фильмы, записанные на цифровых носителях: на жестких дисках, СD, в том числе DVD, и прочее. Большинство из тех, кто часто смотрит компьютерные видеозаписи, сталкивался с такой проблемой, как боль в глазах. Систематический просмотр таких фильмов приводит к раздражению сетчатки глаза, вызывающему резь и слезоточивость. Это связано с неравномерностью записи кадров в видеопоследовательности этих фильмов. Вызвана она несогласованным функционированием различных узлов компьютера, в каждом из которых есть свои очереди ожидания, на первый взгляд не существенные. Но в результате запись получается неравномерной, дерганой.

Если в данном случае это улавливается только нашими глазами, приводя их к болезненным процессам, то в системах многоканальной записи это приводит к серьезным потерям информации. Множество видео и аудио потоков встают в очереди на обработку в различных узлах компьютера, особо сильно перегружая процессор и жесткий диск. Одно и тоже устройство одновременно обрабатывает множество высокопроизводительных процессов. Например, при скорости 25 кадров в секунду с 8-и камер головка записи жесткого диска за одну секунду должна успеть переключиться на новую задачу, а также на другой файл 400 раз, делая при этом запись в среднем по 20 Кб. Но запросы на запись приходят крайне неравномерно в виду сложности как самих алгоритмов (детекции, событий и проч.), так и механизма оцифровки и сжатия данных. Очень часто диск входит в пиковые состояния, когда он не способен принимать информацию, в результате чего происходит потеря кадров. Насколько велики эти потери можно определить из опыта проведения многоканальной записи. Для этого нужно уменьшить время определения скорости записи. В большинстве же систем оно крайне большое и показывает среднюю скорость за длительный период, в результате чего постоянные колебания малозаметны. При более частом измерении мы видим плавающую статистику, например при записи 6-и камер со скоростью 25 кадров в секунду скорость скачет от 17 до 25 кадров в секунду. При многих других конфигурациях, в том числе с применением мультиплексированных каналов, картина еще хуже. Каждый новый алгоритм, будь то видеодетекция, отслеживание события, действия пользователя (при длительном нажатии на кнопку мышки большинство других процессов полностью встает), вносит свою неравномерность в запись. Чтобы поспевать за новыми задачами, система пропускает большое количество кадров из нормальной последовательности. Существует масса алгоритмов как искусстно скрыть пробелы компьютерной записи - это и дублирование кадров, подмена скорости, вывод неправильных расчетов...

Чтобы сгладить неравномерности узлов работы компьютера, была разработана технология десяти сглаживающих буферов. При неспособности записывающего устройства принять кадр, он помещается в высокоскоростной буфер видеопамяти, а при готовности устройства записи принять его, скидывается на диск. Таким образом, каждый кадр может переждать пиковые нагрузки и точно попасть в свою очередь, даже смещенную по времени. Неравномерно обрабатываемые компьютером видеокадры оказываются на диске в правильно выстроенной последовательности. При этом сохраняется точное соответствие видеопоследовательности записи ее видеоприемнику (камере). Это создает плавное приятное видеоизображение подобно аналоговой видеозаписи (как на видеокассете) и практически исключает потерю информации в виде выпадания отдельных и групп кадров.

Предыдущая структура АЦП Philips SAA… позволяла организовать только два таких буфера, что практически не давало сглаживающего эффекта. С марта 2004 года Philips запускает новую линейку чипов, позволяющих создавать последовательность из 10 высокоскоростных видеобуферов. Эта технология позволяет пережидать пиковые значения загрузки компьютера от 0,4 секунды и больше по каждому каналу. Экспериментальные образцы уже проходят тестирование в НИИ «Спецлаб». Результаты говорят сами за себя - смотреть записанное видео становится не только полезно, но и приятно. На их базе работает система GOALv8.

Мульт-отчет «В гостях у» СпецЛаба
Слухи, порождаемые вокруг светлого имени компании «СпецЛаб», заставили нас самих пошутить на эту тему
А докажите…!
Аудио-, видеоматериалы… Принимаются ли они судом в качестве доказательства?