FFV1 , (abreviatura de FF Video 1 [1] ), es un sin pérdidas intra-cuadro formato de codificación de vídeo . Puede utilizar codificación de longitud variable o codificación aritmética para la codificación de entropía . El codificador y el descodificador son parte de la biblioteca libre de código abierto libavcodec en el proyecto FFmpeg desde junio de 2003. [2] FFV1 también se incluye en ffdshow y LAV Filters , [3] que hace que el códec de video esté disponible para aplicaciones de Microsoft Windows que admite códecs de todo el sistema a través de video para Windows (VfW) oDirectShow . FFV1 es particularmente popular por su rendimiento en cuanto a velocidad y tamaño, en comparación con otros códecs de preservación sin pérdidas, como M-JPEG2000. [4] [5] [6] La Unión Europea de Radiodifusión (UER) enumera FFV1 bajo el índice de familia de códec "31" en su lista combinada de referencias de códec de video. [7]
Tipo de medio de Internet | video / FFV1 |
---|---|
Desarrollado por |
|
Versión inicial | 9 de junio de 2003 |
Último lanzamiento | Versión 3 (FFV1.3) (3 de agosto de 2013 ) |
Tipo de formato | Formato de codificación de video |
Contenido por | AVI , MKV , MOV , NUT , etc. |
Estándar | Versiones 0, 1 y 3 (borrador) Versión 4 (borrador) |
¿ Formato abierto ? | sí |
Sitio web | Repositorio de desarrollo de especificaciones |
Archivado de video
Para la conservación a largo plazo de los formatos de contenedor de video digital sostenibles , así como los códecs de audio / video, son necesarios. Hasta la fecha, no existe consenso entre la comunidad de archivos sobre qué formato de archivo o códecs deben usarse con fines de preservación para el video digital. [8] Las codificaciones proclamadas anteriormente eran Motion JPEG 2000 (sin pérdida) [9] y vídeo sin comprimir. [10]
FFV1 demostró ser una codificación de archivo viable y la Biblioteca del Congreso de EE. UU. Comenzó a considerarla como una opción adecuada para la codificación de preservación en 2014. [4] [11] Con relaciones de compresión comparables a JPEG 2000 sin pérdidas y menores requisitos de computación, se está utilizando por archivos, particularmente cuando las colecciones no cuentan con extensos materiales de difusión y, en cambio, consisten en historia oral y similares. [12] [13]
A partir de 2018, la estandarización de FFV1 a través del Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) es un trabajo en progreso como parte del Proyecto Europeo PREFORMA, [14] así como la implementación de un verificador de conformidad para FFV1 en el contenedor Matroska . [15] Los detalles del plan de estandarización de FFV1 [16] han sido preparados por MediaArea (autores de MediaInfo ) como parte de su herramienta de verificación de conformidad "Media CONCH". [17]
También se incluye como una opción de formato para la conservación a largo plazo de imágenes en movimiento en sitios de la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos , [11] [18] State Records NSW [8] y otros. La Society of American Archivists publicó un artículo en agosto de 2014, sugiriendo solo FFV1 como códec de preservación para video. [19]
El proyecto de Preservación Digital de la Biblioteca del Congreso de EE. UU. Identificó AVI y Matroska como formatos de contenedor comunes para FFV1. [20] [21]
Lista de instituciones conocidas por usar FFV1
- Austria
- Museo de Arte Moderno de Austria (MuMoK) : por su colección de videos de arte.
- Universidad del Danubio Krems (Baja Austria / Niederösterreich)
- Filmarchiv Austria (Archivo de Cine de Austria): Por sus copias telecineadas en DigiBeta de algunas películas.
- Landesmuseum Niederösterreich (Museo Estatal de Baja Austria) [22]
- Österreichische Mediathek (archivo nacional de audio y vídeo de Austria) [23] [24]
- Australia
- Museo Victoria
- Bélgica
- meemoo , el Instituto Flamenco de Archivos anunció en junio de 2020 que iniciarían una importante operación de transcodificación y reenvasado de sus archivos JPEG2000 envueltos en MXF resultantes de proyectos de digitalización para el material del sector del patrimonio cultural en archivos FFV1 envueltos en MKV. En 2019 ya habían anunciado que MKV-FFV1 sería el formato mezzanine de su proyecto de migración para casetes DV, DVCAM y DVCPRO.
- Canadá
- Archivos de la ciudad de Vancouver [25] [26] [27]
- Musée d'art contemporain de Montréal [28]
- Francia
- Cinémathèque Française
- Alemania
- Producción de películas SMIDAK [29]
- Irlanda
- Instituto de Cine Irlandés
- Eslovaquia
- RTV Eslovaquia [30]
- Eslovenia
- RTV Slovenija [31]
- Suiza
- AV Preservation por reto.ch [32]
- HTW Chur
- Archivos de la Ville de Lausanne
- Emiratos Árabes Unidos
- Sharjah Media Corporation (SMC). [33]
- Reino Unido
- Archivos Nacionales (Reino Unido)
- The Media Archive for Central England (Archivo de medios para el centro de Inglaterra)
- BFI National Archive ( archivo nacional de imágenes en movimiento del Reino Unido)
- Estados Unidos
- Televisión de la Universidad de la Ciudad de Nueva York (CUNY TV) [34]
- Bibliotecas de la Universidad de Duke [35]
- Universidad de Indiana [15]
- Biblioteca Nacional de Medicina (Washington DC)
- Biblioteca Pública de Nueva York
- Universidad de Georgia, Walter J. Brown Media Archives
- Archivos de la Universidad de Notre Dame
- Bibliotecas de la Universidad de Texas (FFV1 en MKV para la conservación de DVD [36] )
Desarrollo y mejoras
El "Österreichische Mediathek" también ha desarrollado DVA-Profession [37], una solución de software libre para la digitalización masiva de video apta para archivos, principalmente utilizando FFV1 como codificación de video en todo el flujo de trabajo, sin transcodificación. Además, han iniciado el desarrollo de "FFV1.3" (= versión 3 de FFV1) junto con Michael Niedermayer ( FFmpeg ), Peter Bubestinger y Dave Rice.
FFV1.3 contiene mejoras y nuevas características, como soporte para codificación / decodificación multiproceso, resistencia a errores y validación de integridad mediante sumas de verificación CRC, almacenamiento de la relación de aspecto de la pantalla (DAR) y orden de campo. Se probó durante más de 1 año, [38] y se lanzó oficialmente estable para la producción en agosto de 2013. [39]
En agosto de 2016, se agregó soporte para 48bit / 16bpc (= bits por componente) en RGB . [40] Antes de eso, 16bpc en FFV1 solo se admitían en YCbCr y RGB se limitaba a 14bpc.
Utilizar como códec de conservación
Dentro del dominio de archivo de video, el interés en FFV1 está aumentando, como se puede ver en un hilo en la lista de correo AMIA-L, [41] el Foro PrestoCentre [42] o la lista de correo Archivematica. [43] [44] Las empresas también están adquiriendo el apoyo de FFV1. Por ejemplo, NOA (anteriormente "NOA Audio Solutions"), anunció el soporte para el FFV1 en su línea de productos en julio de 2013 [45] y KEM-Studiotechnik lanzó un escáner de película con salida FFV1 en noviembre de 2013. [46]
En una entrevista para la revista The New York Times sobre "Consejos para archivar la historia familiar", [47] Bertram Lyons de la Biblioteca del Congreso de EE. UU. Dice:
"[...] para video, hay muchas opciones cuando se trata de códecs (la forma en que los bits se codifican / decodifican para representar los datos visuales, por ejemplo, ffv1, H.264, Apple ProRes) [...]"
En enero de 2013, el posible uso y adopción de FFV1 como códec de archivo se abordó en el número de la revista AV Insider de PrestoCentre [48] : [49]
"FFV1 tiene muchas características técnicas beneficiosas [...], pero las tasas de adopción son relativamente bajas en comparación con las alternativas, por ejemplo JPEG2000. [...] Pero retener demasiado tiempo solo sirve para perpetuar el estado de FFV1.
La adopción por Archivematica y la austriaca Mediathek con su promoción activa de FFV1 junto con otros puede comenzar a romper este círculo vicioso. Esto podría conducir a un círculo virtuoso de aceptación más amplia, desarrollo compartido, incorporación a productos comerciales y una serie de otros beneficios para la comunidad ".
PACKED - el "Centro de especialización en patrimonio digital" en Bélgica, dice en un artículo sobre formatos de video para archivo: [50]
"Al eliminar los códecs propietarios de esta lista, solo quedan unos pocos. [...] Esto básicamente deja a las instituciones patrimoniales que quieren usar un códec sin pérdidas, con solo dos opciones: Jpeg2000 y FFV1".
En 2015, la Federación Internacional de Archivos de Televisión (FIAT / IFTA) mencionó explícitamente a FFV1 en sus convocatorias de presentaciones para su Conferencia Mundial anual , preguntando "¿Es FFV1 el nuevo JPEG2000 "? [51] También se presenta un taller titulado "FFV1 para la preservación". [52]
Aplicaciones compatibles con FFV1
Aquí hay una lista de aplicaciones que se sabe que pueden leer y / o escribir archivos de video FFV1, ya sea de forma nativa o mediante la instalación de paquetes de códec.
Las entradas marcadas con "-" significan que, por lo general, solo admiten codificación o descodificación.
El término "integrado" significa que la aplicación puede manejar FFV1 sin la necesidad de instalar paquetes de códecs adicionales. Las aplicaciones que vienen con FFV1 apoyan fuera de la caja , por lo general usan FFmpeg 's o Libav bibliotecas' s con el fin de hacerlo.
La lista está lejos de estar completa y se irá ampliando con el tiempo:
Solicitud | Codificación | Descodificación | Método |
---|---|---|---|
Adobe Premiere | sí | sí | DirectShow [53] [54] |
Archivematica [55] | sí | sí | incorporado |
ÁVIDO | Desconocido | sí | Su transcodificador puede manejar FFV1 |
Avidemux | No (eliminado en v2.6 y posteriores) | sí | incorporado |
Licuadora | Sí [56] | sí | incorporado |
Profesión DVA [57] | sí | sí | incorporado |
ffdshow-tryouts | sí | sí | incorporado |
FFmpeg | sí | sí | incorporado |
Velocidad de transmisión de Harris | sí | sí | Video para Windows [53] |
kdenlive | sí | sí | incorporado |
KEM Scan ( escáner de película cinematográfica ) [46] [58] | sí | - | incorporado |
Filtros LAV [54] | sí | sí | incorporado |
Información de los medios | - | sí | incorporado |
Kit de herramientas de Media Lovin ' [59] | sí | sí | incorporado |
Reproductor multimedia clasico | - | sí | incorporado |
MPlayer / MEncoder | sí | sí | incorporado |
NOA MediaButler [60] | sí | sí | incorporado |
Vídeo de QUADRIGA [61] | Sí [62] | Desconocido | Desconocido |
Shotcut [63] | sí | sí | incorporado |
Apretón de Sorenson | Desconocido | sí | incorporado |
VirtualDub | sí | sí | Video para Windows [53] |
Reproductor de multimedia VLC | No | sí | incorporado |
reproductor de medios de Windows | Desconocido | sí | DirectShow [53] [54] |
Detalles de compresión
FFV1 no es estrictamente un formato intracuadro; a pesar de no utilizar la predicción entre cuadros, permite que el modelo de contexto se adapte a varios cuadros. Esto puede ser útil para la compresión debido al gran tamaño de la tabla de contexto, pero se puede deshabilitar para forzar al codificador a generar un flujo de bits estrictamente dentro del cuadro. Como la compresión obtenida parece disminuir [64] con versiones posteriores de FFV1 (versión 2,3), el uso de un tamaño de GOP mayor que "1" podría desaparecer en el futuro.
Proceso de predicción
Durante el escaneo progresivo de un cuadro, la diferencia entre un píxel actual y su valor predicho, a juzgar por los píxeles vecinos, se envía al proceso de codificación de entropía. La predicción se realiza de la siguiente manera:
- Predicción = mediana (superior, izquierda, superior + izquierda - superior izquierda)
El tercer valor, "Top + Left - TopLeft", es efectivamente equivalente a aplicar el predictor superior a la muestra actual y a la izquierda, seguido de la aplicación del predictor izquierdo al residuo de predicción del predictor superior. Este método, también conocido como gradiente, aprovecha tanto la redundancia horizontal como la vertical. Entonces, en términos simples, la predicción es la mediana de los métodos de predicción superior, izquierda y de gradiente. Para mejorar el rendimiento y la simplicidad, se supone que los bordes del marco son cero para evitar casos especiales. La predicción en la codificación y decodificación se gestiona mediante un búfer de anillo . [sesenta y cinco]
Proceso de codificación de entropía
Los residuos se codifican utilizando codificación de longitud variable o codificación aritmética. Ambas opciones utilizan un modelo de contexto muy grande. El modelo de contexto "pequeño" utiliza (11 * 11 * 11 + 1) / 2 = 666 contextos basados en los valores vecinos de (Left-TopLeft), (TopLeft-Top) y (Top-TopRight). El modelo de contexto "grande" utiliza (11 * 11 * 5 * 5 * 5 + 1) / 2 = 7563 contextos basados en los mismos valores que antes, pero también (TopTop - Top) y (LeftLeft-Left), donde "TopTop "es el píxel dos arriba del actual verticalmente, y" LeftLeft "es el píxel dos a la izquierda del actual. En la codificación aritmética, cada "contexto" en realidad tiene 32 subcontextos utilizados para varias porciones de codificación de cada residuo, lo que da como resultado un gran total de 242.016 contextos para el modelo "grande".
Las primeras versiones experimentales de FFV1 usaban el codificador aritmético CABAC de H.264, pero debido a la situación incierta de patentes / regalías, así como a su rendimiento ligeramente peor, CABAC fue reemplazado por la codificación de rango .
Estado
El 16 de abril de 2006, un mensaje de confirmación de Michael Niedermayer confirmó que el flujo de bits de FFV1 (versión 1) está congelado: [66]
"ffv1 y ffvhuff no han cambiado desde hace mucho tiempo y nadie propuso ningún cambio dentro de 1 mes después de mi advertencia, por lo que oficialmente ya no son experimentales y garantizaremos la decodificación de los archivos codificados con
el actual ffv1 / ffvhuff en el futuro "
Códec
- Versión 1 (FFV1.1)
El flujo de bits de la versión 1 está congelado y se considera estable para su uso en producción desde abril de 2006. [66] La observación "experimental" en el código fuente se pasó por alto en ese entonces y se eliminó en marzo de 2010. [67]
- Versión 2 (FFV1.2)
La versión 2 era una versión intermedia, que nunca se lanzó oficialmente y no debería utilizarse con fines de producción.
- Versión 3 (FFV1.3)
El flujo de bits de la versión 3 está congelado desde el 3 de agosto de 2013. [68] La confirmación final que marcó esta versión como lanzada oficialmente para uso de producción fue el 26 de agosto de 2013. [39] Todavía no hay ningún codificador multiproceso VFW de FFV1.3 para Windows en 2017. FFdshow puede codificar solo el flujo FFV1.1 con un solo núcleo de CPU.
- Versión 4 (FFV1.4)
Las mejoras más allá de FFV1.3 están en progreso y se están discutiendo en la lista de correo "CELLAR" de IETF. [69] Se prevé un soporte adicional para el manejo del color, especialmente los espacios de color no lineales / logarítmicos .
Documentación
La documentación autorizada actual se inició en abril de 2012 y se mantuvo en un estado muy básico hasta 2015. [70] En 2015, como parte del proceso de estandarización de IETF, la documentación ahora es mejorada y revisada por el grupo de trabajo CELLAR en estrecha cooperación con Michael Niedermayer. [1]
Ver también
- FFmpeg
- Lista de códecs de video de compresión sin pérdida
Referencias
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enlaces externos
- Repositorio de desarrollo de especificaciones FFV1
- Comparación de códecs de video sin pérdida de la Universidad Estatal de Moscú 2007