Độ trễ video là gì? Độ trễ video của thiết bị là gì? Các khái niệm "i" "p", delay, De-interlaced, Scaling Up / Scaling Down , Video Synchronization, ... Cùng đọc bài viết để tìm hiểu chi tiết!
ĐỘ TRỄ CỦA BỘ TRỘN VIDEO LÀ BAO NHIÊU?
Độ trễ của video là gì?
Độ trễ của video là khoảng cách thời gian khi một khung hình video được ghi lại và hiển thị để phát lại. Khoảng thời gian này được đo bằng thời gian cần thiết để phát trực tiếp từ ống kính máy quay đến màn hình của người xem.

Độ trễ video của thiết bị là gì?
Độ trễ video là thời gian giữa đầu vào video và đầu ra video.
 
Tại sao có độ trễ video?
Bất kỳ bộ xử lý video nào cũng cần thời gian để xử lý video, vì vậy luôn có độ trễ.
 
Độ trễ video 0 là gì?
Độ trễ của video 0 không phải là không có một chút độ trễ, nhưng độ trễ khá nhỏ, nhỏ đến mức tầm nhìn của con người không thể phân biệt được. Bởi vì mắt người cần thời gian để phản hồi một hình ảnh, tốc độ quá nhanh và mắt người không thể phản ứng. Những bộ phim đầu tiên phát 24 khung hình / giây, sau đó hiển thị chúng và mắt cảm thấy hình ảnh rất mịn.
Sẽ luôn có độ trễ trong quá trình xử lý video. Vậy độ trễ là bao nhiêu?
 
Mô tả dưới đây là một ví dụ cụ thể.
   Bộ chuyển mạch video thường được chia thành các hạng chuyên nghiệp và không chuyên nghiệp, và độ trễ của các loại bộ chuyển hướng là khác nhau.
Các bộ chuyển mạch video chuyên nghiệp về cơ bản có thể đạt được độ trễ bằng 0, nhưng yêu cầu tín hiệu quá cao:
   1. Đầu vào tín hiệu phải được đồng bộ hóa với bộ chuyển đổi, nghĩa là, tất cả các tín hiệu phải được đồng bộ hóa.
   2. Tất cả độ phân giải tín hiệu đầu vào và tốc độ khung hình phải giống nhau.
   Hai điều kiện trên phải được đáp ứng đồng thời, nếu không thì không thể đạt được độ trễ bằng không. Bởi vì tất cả các tín hiệu được đồng bộ hóa và tốc độ khung hình là như nhau, bạn chỉ cần cắt tín hiệu ở một đường cụ thể khi chuyển đổi đầu ra. Bạn có cảm thấy đơn giản không? Trên thực tế, việc thống nhất độ phân giải của các tín hiệu là điều không dễ dàng, nhưng đồng bộ hóa tất cả các tín hiệu cũng không đơn giản. Thiết bị chuyên nghiệp có thể được hoàn thiện bằng cách thêm một dây đồng bộ hóa, nhưng thiết bị không chuyên nghiệp rất phiền phức và chỉ có thể đạt được bằng cách thêm một bộ đồng bộ hóa khung - Frame Synchronization. Một mặt, giá của Frame Synchronization cao; mặt khác, bản thân bộ Frame Synchronization có độ trễ, và hiệu ứng thực tế cũng bị giảm giá trị.
 
Về cơ bản có một độ trễ cho những bộ chuyển mạch video không chuyên nghiệp, nhưng là bao nhiêu? Và độ trễ giữa các nhà cung cấp cũng  khác nhau.
 
1. Chỉ số con dao hai lưỡi:
Độ trễ thấp so với khả năng tương thích cao.
Tại sao nó lại là con dao hai lưỡi? Do độ trễ và độ tương thích trái ngược nhau nên khả năng tương thích của tín hiệu tốt thì độ trễ thường cao, độ trễ thấp và khả năng tương thích của tín hiệu có thể trở nên kém. Người bình thường có thể không hiểu, nhưng chỉ có thể đưa ra ví dụ:
Bạn có một máy quay cũ là SD, bạn đã mua một máy quay đời mới độ nét cao Full-HD, và bạn muốn sử dụng máy tính để bắn phụ đề/CG và thêm một bộ tín hiệu không dây được truyền về, tổng cộng là 4 tín hiệu, bạn cần phải nhập vào một bộ switcher để trộn luồng video.
Trước hết, một bộ chuyển đổi video chuyên nghiệp không sử dụng trực tiếp được.
Một số bộ không chuyên nghiệp cũng không được sử dụng vì chúng kết hợp 4 tín hiệu khác nhau.
Các bộ chuyển đổi có thể sử dụng được thì thường có độ trễ lớn. Lý do sẽ được mô tả sau.
Nếu bạn thay đổi thiết bị trên, hãy đổi thành: 4 camera độ nét cao giống nhau hoặc 4 thiết bị không dây giống nhau, điều chỉnh thông số thiết bị phù hợp, độ trễ tương đối nhỏ. Nói cách khác, nếu bạn muốn tương thích với nhiều thiết bị hơn và nhiều loại tín hiệu hơn thì độ trễ tương đối lớn. Nếu bạn muốn có ít độ trễ hơn, bạn chỉ có thể tương thích với một số ít thiết bị.

2. Phân tích nguyên nhân của độ trễ.
Chuyển đổi video up / down; frame rate; interlaced / progressive, và xử lý đồng bộ video đều cần được lưu vào bộ nhớ đệm. Bộ nhớ cache là để tạm thời lưu trữ video, sau đó truy xuất nó khi cần thiết. Sau khi lưu, cần có thời gian. Thời gian này là độ trễ.

3. Cách tính độ trễ video
Việc tính toán chính xác độ trễ của video rất phức tạp. Như đã đề cập ở trên, thời gian trễ liên quan đến tín hiệu tương thích của bạn. Bất kể bạn có hiểu nó hay không, một số khái niệm và phương pháp tính toán sau đây bạn phải được biết.

Khái niệm 1: "Mành" và "Khung".
   "Field" video thường đề cập đến tín hiệu xen kẽ (I), thường được mô tả là "mành lẻ" và "mành chẵn" và tín hiệu xen kẽ 2 mành = 1 khung hình.
   Đối với tín hiệu liên tục (P), chỉ có khung, không có khái niệm mành
 
Khái niệm 2: "tần số mành" và "tốc độ khung hình" và thời gian cần thiết.
   "Tần số mành" là số lượng tín hiệu mành mỗi giây. Thời gian của một mành là nghịch đảo của tần số mành.
"Tốc độ khung hình" đề cập đến số lượng tín hiệu khung hình trên giây và thời gian của một khung hình là tỷ lệ nghịch với tốc độ khung hình
Bạn có hiểu các khái niệm trên không?
Nếu không hiểu, xem ví dụ về các tín hiệu phổ biến sau:
- PAL / 576I50, điều này đề cập đến tín hiệu được xen kẽ, 50 mành mỗi giây, tương đương với 25 khung hình, thời gian mỗi mành là 20ms.
- 1080I60, điều này đề cập đến tín hiệu được xen kẽ, 60 mành mỗi giây, tương đương với 30 khung hình, thời gian mỗi trường là 16,7ms.
- 1080P50, điều này đề cập đến tín hiệu liên tục, 50 khung hình / giây, thời gian mỗi khung hình là 20ms.
Khái niệm 3: De-interlace
  De-interlace là tín hiệu xen kẽ được thay đổi thành tín hiệu liên tục, và tín hiệu xen kẽ là sản phẩm của thời đại màn hình tube, vì màn hình tube phải được quét xen kẽ. Nguyên lý của LCD chỉ hỗ trợ quét liên tục, do đó tín hiệu xen kẽ cần được thay đổi thành tín hiệu liên tục. Ở độ phân giải 1080, tín hiệu xen kẽ được giữ lại để tương thích với thiết bị cũ hơn. Trong các sản phẩm 4K trong tương lai, tín hiệu (I) xen kẽ sẽ không còn được tìm thấy nữa.
Khái niệm 4: Scaling Up / Scaling Down
  Thay đổi độ phân giải thấp thành độ phân giải cao được gọi là up-conversion. Thay đổi độ phân giải cao thành độ phân giải thấp được gọi là down conversion.
  Chẳng hạn như: đầu ra 576I50 lên 1080I50 được up-conversion, còn tín hiệu từ HD xuống SD sẽ được down-conversion.

Khái niệm 5: đồng bộ hóa video /Video Synchronization
  Là đổi hai video có tốc độ khung hình khác nhau thành video có cùng tốc độ khung hình.
  Ví dụ: Nếu tốc độ khung hình của video là 50HZ và đầu ra là 60HZ, tín hiệu 50HZ phải được đồng bộ hóa thành 60HZ.
Với các khái niệm trên, chúng ta hãy tính một số thời điểm chung:
A. Xen kẽ thành liên tục:
       576I50 lên 1080P50, khoảng 40ms
B. Đồng bộ hóa video:
       1080P30 lên 1080P60, khoảng 33ms
  
4. Tính toán độ trễ video chính xác
     Nói chung, nếu khả năng tương thích tín hiệu tốt hơn, các định dạng video phức tạp phải được hỗ trợ và phải cung cấp các chức năng đã đề cập ở trên như chuyển đổi xen kẽ sang liên tục De-interlaced;  chuyển đổi tăng / giảm up / down conversion; đồng bộ hóa video video synchronization, v.v...
Phương pháp xử lý thông thường là:
   Bộ đệm 1 khung, xử lý 1 khung, xuất 1 khung
   Do đó, thời gian trễ tối đa khoảng 3 khung hình
Đối với khung hình đầu ra, do vị trí đầu ra không chắc chắn, độ trễ thực tế là hơn 2 khung hình, khoảng 2,5 khung hình.
   Hoặc để minh họa:
1. Đầu vào 1080P25HZ đầu ra 1080P50HZ, đây là ứng dụng up-conversion.
      Bộ đệm thời gian 1 khung hình: 40ms, xử lý 1 thời gian khung hình: 40ms, thời gian xuất 1 khung hình: 20ms, tổng độ trễ khoảng 0,1 giây
2. Đầu vào 1080I50HZ đầu ra 1080P50HZ, đây là một ứng dụng De-interlaced.
      Bộ đệm thời gian 1 khung hình: 40ms, xử lý 1 thời gian khung hình: 40ms, thời gian xuất 1 khung hình: 20ms, tổng độ trễ khoảng 0,1 giây.
3. Đầu vào 1080P60HZ đầu ra 1080P50HZ, đây là một ứng dụng của đầu ra down-conversion.
      Thời gian đệm 1 khung hình: 16ms, xử lý 1 thời gian khung hình: 16ms, thời gian xuất 1 khung hình: 20ms, tổng độ trễ khoảng 0,05 giây.
    Từ những điều trên, có thể thấy rằng Up-conversionDe-interlaced có độ trễ từng dòng lớn nhất. Trong thời gian 0,1 giây, mắt của hầu hết mọi người có thể nhận biết được. Tuy nhiên, nếu cài đặt đầu vào và đầu ra tốt, độ trễ có thể giảm đáng kể.
 
Đã nói nhiều như vậy, kết luận hóa ra lại đơn giản như vậy, tại sao không nói cho ta biết kết quả?
Thật ra tôi chỉ muốn nói cho bạn biết kết quả, nhưng nghe xong có thể bạn sẽ không tin, vậy việc mô tả lại nguyên lý có thể sẽ giúp ích cho bạn một chút.
Tất nhiên, nếu bạn muốn ít độ trễ hơn, bạn có thể hy sinh một số khả năng tương thích, chúng tôi có thể bỏ đi một số liên kết xử lý và độ trễ sẽ nhỏ hơn. Nhưng chúng tôi vẫn muốn khả năng tương thích tốt hơn, hy sinh một chút thời gian.
Cám ơn vì sự quan tâm của bạn!
(Nguồn: Zhongdiwei )
Chia sẻ bài viết: Facebook Twitter Email

Tin liên quan

Bình luận