الترميز

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Transcoding" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (October 2015) (Learn how and when to remove this message)

الترميز هو التحويل المباشر من رقمي إلى رقمي لترميز إلى آخر، ^[1] مثل ملفات بيانات الفيديو أو ملفات الصوت (مثل MP3 أو WAV ) أو ترميز الأحرف (مثل UTF-8 أو ISO/IEC 8859 ). يتم ذلك عادةً في الحالات التي لا يدعم فيها الجهاز المستهدف (أو سير العمل ) التنسيق أو يكون لديه سعة تخزين محدودة تتطلب حجم ملف مخفضًا، ^[2] أو لتحويل البيانات غير المتوافقة أو القديمة إلى تنسيق مدعوم بشكل أفضل أو تنسيق حديث.

في عالم الفيديو التناظري، يمكن إجراء التحويل أثناء البحث عن الملفات، وكذلك للعرض. على سبيل المثال، تم استخدام ملفات Cineon و DPX على نطاق واسع كتنسيق شائع للسينما الرقمية ، ولكن حجم بيانات فيلم مدته ساعتان يبلغ حوالي 8 تيرابايت (TB). ^[2] يمكن أن يؤدي هذا الحجم الكبير إلى زيادة تكلفة وصعوبة التعامل مع ملفات الأفلام. ومع ذلك، فإن التحويل إلى تنسيق JPEG2000 بدون فقدان له أداء ضغط أفضل من تقنيات الترميز بدون فقدان الأخرى، وفي كثير من الحالات، يمكن لـ JPEG2000 ضغط الصور إلى نصف الحجم. ^[2]

تعد عملية التحويل عادةً عملية ضياع ، مما يؤدي إلى ضياع الجيل ؛ ومع ذلك، يمكن أن تكون عملية التحويل خالية من الضياع إذا كان الناتج مضغوطًا بدون ضياع أو غير مضغوط. ^[2] تقدم عملية التحويل إلى تنسيق ضياع درجات متفاوتة من ضياع الجيل ، في حين أن التحويل من ضياع إلى ضياع أو غير مضغوط هو تقنيًا تحويل بدون ضياع لأنه لا يتم فقد أي معلومات؛ ومع ذلك، عندما يكون التحويل غير قابل للرجوع، فإنه يُعرف بشكل أكثر صحة بأنه مدمر .

تعد عملية التحويل الرقمي عملية مكونة من خطوتين يتم فيها فك تشفير البيانات الأصلية إلى تنسيق وسيط غير مضغوط (على سبيل المثال، PCM للصوت؛ YUV للفيديو)، والذي يتم ترميزه بعد ذلك إلى التنسيق المستهدف.

من الممكن أيضًا إعادة ترميز البيانات بنفس التنسيق، لعدد من الأسباب:

تحرير

إذا رغب المرء في تحرير البيانات بتنسيق مضغوط (على سبيل المثال، إجراء تحرير للصور على صورة بتنسيق JPEG )، فسوف يقوم عمومًا بفك تشفيرها وتحريرها ثم إعادة تشفيرها. تتسبب إعادة التشفير هذه في فقدان التوليد الرقمي ؛ وبالتالي إذا رغب المرء في تحرير ملف بشكل متكرر، فيجب عليه فك تشفيره مرة واحدة فقط ، وإجراء جميع التعديلات على هذه النسخة، بدلاً من إعادة تشفيره بشكل متكرر. وبالمثل، إذا كان التشفير بتنسيق ضائع مطلوبًا، فيجب تأجيله حتى الانتهاء من البيانات، على سبيل المثال بعد الإتقان.

معدل بت أقل

الترجمة هي عملية مشابهة للترميز حيث يتم ترميز الملفات بمعدل بت أقل دون تغيير تنسيقات الفيديو؛ ^[3] يمكن أن يشمل هذا تحويل معدل أخذ العينات ، ولكن قد يستخدم معدل أخذ عينات متطابق مع ضغط أعلى. يسمح هذا بوضع الوسائط المعينة في مساحة تخزين أصغر (على سبيل المثال، وضع قرص DVD على قرص فيديو مضغوط )، أو عبر قناة ذات نطاق ترددي أقل.

قياس الصورة

يُعرف تغيير حجم صورة الفيديو باسم تغيير الحجم ، ويُستخدم إذا كانت دقة الإخراج تختلف عن دقة الوسائط. على جهاز قوي بدرجة كافية، يمكن إجراء تغيير حجم الصورة عند التشغيل، ولكن يمكن أيضًا إجراء ذلك عن طريق إعادة الترميز، وخاصة كجزء من عملية الترجمة (مثل الصورة التي تم تقليل حجمها والتي تتطلب معدل بت أقل).

يمكنك أيضًا استخدام التنسيقات التي تحتوي على تقشير معدل البت ، والتي تسمح لك بخفض معدل البت بسهولة دون إعادة الترميز، ولكن الجودة غالبًا ما تكون أقل من إعادة الترميز. على سبيل المثال، في تقشير معدل البت في Vorbis اعتبارًا من عام 2008، تكون الجودة أقل من إعادة الترميز.

العيب الرئيسي في الترميز بالتنسيقات التي تفقد البيانات هو انخفاض الجودة. إن آثار الضغط تتراكم، لذا فإن الترميز يتسبب في فقدان تدريجي للجودة مع كل جيل متتالي، وهو ما يُعرف باسم فقدان التوليد الرقمي . ولهذا السبب، لا يُنصح عمومًا بالترميز (بالتنسيقات التي تفقد البيانات) ما لم يكن ذلك أمرًا لا مفر منه.

بالنسبة للمستخدمين الذين يرغبون في إعادة ترميز الصوت إلى أي تنسيق، ولتحرير الصوت الرقمي ، فمن الأفضل الاحتفاظ بنسخة رئيسية بتنسيق بدون فقدان (مثل FLAC و ALAC و TTA و WavPack وغيرها) والتي تشغل حوالي نصف مساحة التخزين المطلوبة عند مقارنتها بتنسيقات PCM الأصلية غير المضغوطة (مثل WAV و AIFF )، حيث تتمتع التنسيقات بدون فقدان عادةً بفائدة إضافية تتمثل في وجود خيارات البيانات الوصفية ، والتي إما تكون مفقودة تمامًا أو محدودة للغاية في تنسيقات PCM. يمكن تحويل هذه التنسيقات بدون فقدان إلى تنسيقات PCM أو تحويلها مباشرة من تنسيق بدون فقدان إلى تنسيق آخر بدون فقدان، دون أي فقدان في الجودة. يمكن تحويلها إلى تنسيق به فقدان، ولكن لن تتمكن هذه النسخ بعد ذلك من تحويلها إلى تنسيق آخر من أي نوع (PCM أو بدون فقدان أو به فقدان) دون فقدان لاحق للجودة.

بالنسبة لتحرير الصور، يُنصح المستخدمون بالتقاط الصور أو حفظها بتنسيق خام أو غير مضغوط، ثم تحرير نسخة من هذه النسخة الأصلية، وتحويلها إلى تنسيقات بها فقدان للبيانات فقط إذا كانت هناك حاجة إلى صور ذات حجم ملف أصغر للتوزيع النهائي. وكما هو الحال مع الصوت، فإن التحويل من تنسيق به فقدان للبيانات إلى تنسيق آخر من أي نوع سيؤدي إلى فقدان الجودة.

بالنسبة لتحرير الفيديو (لتحويل الفيديو)، يتم ضغط الصور عادةً مباشرةً أثناء عملية التسجيل بسبب أحجام الملفات الضخمة التي سيتم إنشاؤها إذا لم يتم ضغطها، ولأن متطلبات التخزين الضخمة تكون مرهقة للغاية بالنسبة للمستخدم بخلاف ذلك. ومع ذلك، فإن مقدار الضغط المستخدم في مرحلة التسجيل يمكن أن يكون متغيرًا للغاية، ويعتمد على عدد من العوامل، بما في ذلك جودة الصور التي يتم تسجيلها (على سبيل المثال التناظرية أو الرقمية، أو الدقة القياسية أو الدقة العالية، وما إلى ذلك)، ونوع المعدات المتاحة للمستخدم، والتي غالبًا ما تكون مرتبطة بقيود الميزانية - حيث قد تكون معدات الفيديو الرقمية ذات الجودة الأعلى ومساحة التخزين باهظة الثمن. وهذا يعني فعليًا أن أي تحويل سوف ينطوي على بعض فقدان الصورة التراكمي، وبالتالي فإن الحل الأكثر عملية فيما يتعلق بتقليل فقدان الجودة هو اعتبار التسجيل الأصلي هو النسخة الرئيسية، وبالنسبة للإصدارات المحولة اللاحقة المرغوبة، والتي غالبًا ما تكون بتنسيق مختلف وحجم ملف أصغر، فيجب تحويلها فقط من تلك النسخة الرئيسية.

على الرغم من إمكانية استخدام الترميز في العديد من مجالات تكييف المحتوى، إلا أنه يُستخدم عادةً في مجال تكييف محتوى الهاتف المحمول . وفي هذه الحالة، يعد الترميز ضروريًا، نظرًا لتنوع الأجهزة المحمولة وقدراتها. ويتطلب هذا التنوع حالة وسيطة من تكييف المحتوى للتأكد من أن المحتوى المصدر سيعمل بشكل كافٍ على الجهاز المستهدف الذي يتم إرساله إليه.

يمكن أن يؤدي تحويل الفيديو من معظم الكاميرات الرقمية الاستهلاكية إلى تقليل حجم الملف بشكل كبير مع الحفاظ على الجودة تقريبًا. وهذا ممكن لأن معظم الكاميرات الاستهلاكية هي أجهزة تعمل في الوقت الفعلي ومحدودة الطاقة ولا تتمتع بقوة المعالجة ولا مصادر الطاقة القوية لوحدات المعالجة المركزية المكتبية.

تعد خدمة الرسائل المتعددة الوسائط (MMS) واحدة من أكثر التقنيات شيوعًا التي تستخدم فيها الترميز ، وهي التقنية المستخدمة لإرسال أو استقبال الرسائل مع الوسائط (الصورة والصوت والنص والفيديو) بين الهواتف المحمولة. على سبيل المثال، عند استخدام هاتف مزود بكاميرا لالتقاط صورة رقمية، يتم إنشاء صورة عالية الجودة عادةً ما لا يقل حجمها عن 640 × 480 بكسل . عند إرسال الصورة إلى هاتف آخر، قد يتم ترميز هذه الصورة عالية الدقة إلى صورة ذات دقة أقل مع عدد أقل من الألوان لتناسب حجم شاشة الجهاز المستهدف وحدود اللون بشكل أفضل. يعمل هذا التخفيض في الحجم واللون على تحسين تجربة المستخدم على الجهاز المستهدف، وأحيانًا يكون الطريقة الوحيدة لإرسال المحتوى بين أجهزة محمولة مختلفة.

تُستخدم عملية التحويل على نطاق واسع في برامج المسرح المنزلي لتقليل استخدام ملفات الفيديو لمساحة القرص . العملية الأكثر شيوعًا في هذا التطبيق هي تحويل ملفات MPEG-2 إلى تنسيق MPEG-4 أو H.264 .

لقد أصبح التحويل الفوري للملفات من العديد إلى العديد (أي تنسيق إدخال إلى أي تنسيق إخراج) ضرورة لتوفير إمكانية بحث حقيقية لأي محتوى وسائط متعددة على أي جهاز محمول، مع وجود أكثر من 500 مليون مقطع فيديو على الويب ووفرة من الأجهزة المحمولة.

قبل ظهور أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة، كان يتم تحقيق دقة الوقت الفعلي ومعدل الإطارات بين معايير الفيديو التناظرية المختلفة من خلال مزيج من أنبوب CRT / الكاميرا . لا يكتب جزء CRT على الفوسفور ، ولكن على هدف رقيق عازل؛ يقرأ جزء الكاميرا نمط الشحنة المودعة بمعدل مسح مختلف من الجانب الخلفي لهذا الهدف. ^[4] يمكن أيضًا استخدام الإعداد كقفل genlock .

المفاهيم

• تحويل البيانات
• تحويل البيانات
• تحويل البيانات المفقودة
• ترميز الفيديو
• البث بمعدل بت متكيف

مقارنة

• مقارنة بين برامج نسخ أقراص DVD
• مقارنة محولات الفيديو

• المعيار الفيدرالي 1037C
• المعيار العسكري 188
• قائمة برامج الوسائط المتعددة المحمولة
• PAA Assuncao و M. Ghanbari، "محول فيديو في نطاق التردد لتقليل معدل البت الديناميكي لتدفقات بت MPEG-2"، في معاملات IEEE للدوائر والأنظمة لتكنولوجيا الفيديو ، المجلد 8، العدد 8، ص 953-967، ديسمبر 1998.
• هويفانغ صن، شيو مين تشن، وتيهاو تشيانغ، تحويل الفيديو الرقمي للنقل والتخزين ، نيويورك، مطبعة سي آر سي، 2005.

• تقرير IDC حول تحويل الفيديو
• خمس خطوات لبناء الترميز في سير عملك - ورقة بيضاء
• أوراق بيضاء حول الترميز