интервал ключ кадров что это
Интервал ключевых кадров в OBS: что это, какой показатель выставить?
Интервал ключевых кадров в OBS: что это за показатель, какие цифры можно выставлять в настройках стримингового ПО?
Описание
Open Broadcast Studio – это бесплатное программное обеспечение, предназначенное для трансляции мультимедиа. Видеофайлы передаются с вашего устройства в сеть интернет, на одну из возможных платформ.
Прежде чем начать стримить пользователь должен выставить определенные параметры. В процессе оптимальной настройки всплывает показатель интервала ключевых кадров ОБС. Что это?
Возможно ли перемотать стрим назад на Твич? Ответ для вас уже здесь
Интервал ключевых кадров OBS можно менять – по умолчанию число определяется автоматически на основе частоты смены данных в текущей трансляции. Вы можете поставить собственное значение!
Регулировка параметра поможет улучшить качество картинки и использовать выбранный битрейт максимально эффективно. Указанный момент кодируется полностью: следующий за ним содержит отличия от него, третий – отличия от второго и далее.
Где искать
Значение можно изменить:
Какое значение выбрать
Подходим к главному: сколько ставить интервал ключевых кадров в OBS?
Вы можете варьировать цифры в диапазоне от 0 до 3:
Совет: остановитесь на двойке. Это оптимальное значение, которое позволяет передать картинку в высоком качестве.
Получить значок динозавра сейчас доступно? Узнай по ссылке
Сведения о кодировании и сжатии видео- и аудиофайлов
Запись видео и аудио в цифровом формате требует соблюдения баланса между качеством и размером файла/битрейтом. Для уменьшения размера файла и снижения битрейта в большинстве форматов используется операция сжатия с выборочным снижением качества. Сжатие необходимо для уменьшения размера видеофайлов с целью повышения эффективности хранения, передачи и воспроизведения.
При экспорте файла фильма для последующего воспроизведения на определенном типе устройства с определенной пропускной способностью необходимо сначала выбрать кодировщик (кодек). В разных кодировщиках используются различные схемы сжатия информации. Каждый кодировщик имеет соответствующий декодировщик, который восстанавливает и преобразует сжатые данные для последующего воспроизведения.
Имеется широкий спектр кодеков, так как одно устройство не может являться решением для всех ситуаций. Например, кодек, наиболее подходящий для сжатия мультипликационных фильмов, обычно не подходит для сжатия видео с натуральным движением.
Сжатие может выполняться без потерь (данные в изображении не отбрасываются) или с потерями (данные выборочно отбрасываются).
С помощью диалогового окна «Настройки экспорта» пользователь может управлять различными факторами, которые влияют на сжатие и другие аспекты кодирования. См. Кодирование и экспорт.
В видеопособии Джона Дикинсона (John Dickinson), представленном на веб-сайте Adobe, демонстрируется использование Adobe Media Encoder совместно с After Effects и Premiere Pro.
Временное сжатие и пространственное сжатие
Имеется две основные категории сжатия для видео- и аудиоданных: пространственное сжатие и временное сжатие. Пространственное сжатие применяется к данным одного кадра, независимо от содержимого соседних кадров. Пространственное сжатие часто называют внутрикадровым сжатием.
При временном сжатии производится поиск различий между кадрами и записывается только различающаяся информация, то есть кадры описываются на основе отличия от предыдущего кадра. Неизменяющиеся области повторяются от кадра к кадру. Временное сжатие часто называют межкадровым сжатием.
Битрейт
Битрейт (скорость передачи данных) влияет на качество видеоклипа и определяет аудиторию, которая может загрузить файл при имеющейся пропускной способности.
Для передачи видео через Интернет следует создавать файлы с более низким битрейтом. Пользователям со скоростным подключением к Интернету файлы будут доступны с небольшой задержкой или без нее. При низкой скорости подключения пользователям придется дождаться загрузки файла. Если у большинства пользователей в вашей аудитории низкая скорость подключения к Интернету, можно создавать короткие видеоклипы и сократить время загрузки.
Частота кадров
Видео представляет собой набор изображений, которые выводятся на экран в быстрой последовательности, создавая иллюзию движения. Количество кадров, показываемых каждую секунду, называется частотой кадров и измеряется в кадрах в секунду (кадров/с). Чем выше частота кадров, тем больше кадров в секунду используется для отображения набора изображений, придавая движению плавность. Тем не менее, достижение высокого качества посредством применения высокой частоты кадров требует увеличения объема данных и, соответственно, пропускной способности.
При работе с видео, которое сжато цифровым способом, повышение частоты кадров приводит к увеличению размера файла. Для уменьшения размера файла следует понизить частоту кадров или битрейт. Если уменьшить битрейт и оставить без изменений частоту кадров, качество изображения снизится.
Так как качество видео является оптимальным при исходной частоте кадров (частоте кадров, используемой при записи видео), Adobe не рекомендует менять ее, если это допустимо для каналов передачи и воспроизводящего оборудования. Для полнокадрового видео NTSC применяется частота 29,97 кадра/с; для PAL — 25 кадров/с. При понижении частоты кадров в программе Adobe Media Encoder отбрасываются кадры с линейной частотой. Однако в случае необходимости уменьшения частоты кадров лучшие результаты достигаются посредством соблюдения кратности при делении частоты. Например, если исходное видео имеет частоту 24 кадра/с, то снижать ее нужно до 12, 8, 6, 4, 3 или 2 кадров/с.
Для различных мобильных устройств можно использовать специальные шаблоны настроек кодирования, расположенные на панели «Браузер шаблонов настроек».
Если создается файл SWF со встроенным видео, частота кадров видеоклипа и файла SWF должна быть одинаковой. Если значения частоты кадров для внедренного видео и файла SWF различаются, воспроизведение будет несогласованным.
Ключевые кадры
Ключевые кадры — это полные видеокадры (или изображения), которые вставляются в видеоклип с определенными интервалами. Кадры, расположенные между ключевыми кадрами, содержат информацию об изменениях, происходящих между ключевыми кадрами.
Не путайте ключевые кадры с ключевыми кадрами, представляющими маркеры, которые определяют свойства анимации в определенные моменты времени.
По умолчанию, интервал ключевых кадров определяется в Adobe Media Encoder автоматически на основе частоты кадров видеоклипа. Значение интервала ключевых кадров указывает кодировщику частоту проведения повторной оценки видеоизображения и записи полного кадра, или ключевого кадра, в файл.
Если в видеоматериале происходит частая смена сцен, присутствуют быстро движущиеся объекты или анимация, то общее качество изображения можно повысить сокращением интервала ключевых кадров. Уменьшение интервала между ключевыми кадрами приводит к увеличению размера выходного файла.
При уменьшении интервала повышайте битрейт для сохранения требуемого качества изображения на протяжении всего файла.
Пропорции изображения и размер кадров
Наряду с частотой кадров, размер кадра в файле является важной характеристикой получения видео высокого качества. При определенном битрейте увеличение размера кадра приводит к снижению качества видео.
Пропорции изображения представляют собой отношение ширины изображения к высоте. Самыми распространенными пропорциями изображения являются отношения 4:3 (стандартное телевидение) и 16:9 (широкоэкранное телевидение и телевидение высокой четкости).
Пропорции пикселов
В большинстве компьютерных графических файлов используются квадратные пикселы с пропорциями 1:1.
В некоторых форматах цифрового видео пикселы не являются квадратными. Например, цифровое видео (DV) стандарта NTSC имеет размер экрана 720 x 480 пикселей и соотношение сторон 4:3. Это значит, что каждый пиксел — прямоугольный, с пропорциями пиксела (PAR) — 0,91 (высокий узкий пиксел).
Чересстрочное и прогрессивное видео
Чересстрочное видео состоит из двух полей, которые образуют каждый кадр. Каждое поле содержит половину горизонтальных строк кадра; верхнее поле (поле 1) содержит все нечетные строки, а нижнее поле (поле 2) — все четные строки. На мониторе чересстрочного видео (например, телевизоре) каждый кадр отображается посредством вывода всех строк одного поля, а затем другого поля. Порядок полей определяет очередность их отображения. В видео стандарта NTSC новые поля выводятся на экран с частотой 59,94 раза в секунду, что соответствует частоте 29,97 кадра в секунду.
Кадры прогрессивного видео не делятся на поля. На мониторе с прогрессивной разверткой (например, на мониторе компьютера) кадр прогрессивного видео отображается за один проход, при этом все горизонтальные строки выводятся сверху вниз.
В Adobe Media Encoder перед кодированием видео выполняется его деинтерлейсинг, когда при кодировании источника с интерлейсингом необходимо получить результат без интерлейсинга.
Видео высокой четкости (HD)
Видео высокой четкости (HD) означает любой видеоформат, размеры в пикселях для которого больше, чем для форматов видео стандартной четкости (SD). Обычно термин стандартная четкость относится к цифровым форматам, размеры пикселей для которых примерно равны размерам пикселей для аналоговых ТВ-форматов, таких как NTSC и PAL (около 480 или 576 вертикальных линий соответственно). Наиболее распространенные форматы HD имеют размеры в пикселах, составляющие 1280×720 или 1920×1080, с пропорциями изображения 16:9.
Форматы видео HD могут быть чересстрочными и прогрессивными. Обычно форматы высокой четкости являются чересстрочными при повышенной частоте кадров, так как для прогрессивного видео при этих значениях размеров в пикселах потребуется чрезмерно высокая скорость передачи данных.
Форматы видео HD определяются вертикальными размерами в пикселах, режимом развертки, а также частотой кадров или полей (в зависимости от режима развертки). Например, формат 1080i60 характеризуется чересстрочной разверткой 60 чересстрочных полей 1920×1080 в секунду, а 720p30 означает прогрессивную развертку 30 построчных кадров 1280×720 в секунду. В обоих случаях частота кадров составляет примерно 30 кадров в секунду.
Каким образом можно улучшить качество видео в ОБС
Начинающему блогеру, стримеру и другим людям, работающим с видеороликами, важно знать о том, как повысить качество видео в OBS. Ведь без красочной картинки трудно привлечь новых людей и удержать их внимание. Потому перед началом работы, следует тщательно разобраться в настройках программы для записи видео, понять, как улучшить качество в ОБС и установить оптимальные параметры, позволяющие радовать аудиторию добротным контентом.
Оптимальные настройки для трансляции
OBS обладает открытым исходным кодом, позволяя записывать или транслировать видео в реальном времени с любого компьютера. Программа работает на Mac, Windows или Linux.
Перед запуском самой программы нажмите на ярлык правой кнопкой мыши, затем выберите «Свойства». Далее найдите пункт «Совместимость», а затем поставьте галочку возле «Запускать от имени администратора».
Теперь следует заняться настройкой ПО. Для этого нажмите одноименную кнопку, которая расположена в правом нижнем углу окна приложения.
Вы перейдете в параметры. Первую вкладку с надписью «Общие» можете не трогать, поскольку там практически нет важных опций. Можно только выбрать язык и светлую/темную тему.
Рекомендуется установить галочку возле пункта «Проверять на наличие обновлений при запуске». Дополнительно поставьте отметку напротив «Включить системный трей». После детального ознакомления с первой вкладкой, откройте следующую под названием «Вещание».
Для вкладки «Сервис» по умолчанию устанавливается «Пользовательский» или «Настраиваемый» (другие выбирать не нужно). Затем вам необходимо ввести данные, которые находятся в вашем аккаунте YouTube или Twitch.
Чтобы настроить предстоящую трансляцию:
Следующая вкладка – «Вывод». Обычному стримеру хватит простого режима. При использовании этого режима вывода вам нужно только настроить битрейт видео и аудио.
По умолчанию значения аудио и видео битрейтов будут в низком разрешении (для видео 800 Kbps, для аудио – 128). На этом этапе проблему того, как улучшить качество видео в ОБС вы можете решить, просто выбрав более высокие параметры.
Если выбрать режим вывода «Расширенный», откроются дополнительные параметры, которые помогут улучшить качество потока.
Обратите отдельное внимание на то, что у вас должен быть выставлен режим вывода «Расширенный», для управления битрейтом задано значение CBR. Интервал между ключевыми кадрами должен равняться 2.
Если хотите упростить пользование программой, откройте пункт «Горячие клавиши». Здесь вы можете настраивать различные сцены для кодирования потокового видео. То есть, можно без труда переключаться между сценами во время прямой трансляции (очень полезная вещь для стримеров).
Улучшение качества записи видео в OBS
Сначала откройте «Настройки» > «Вывод» и смените «Режим вывода» на «Расширенный».
Если вам нужно записать трансляцию, перейдите во вкладку «Запись». Функция дает возможность сохранять трансляцию на устройство с возможностью пересматривать записанное. Появится список опций. Прежде всего, убедитесь, что «тип» установлен на стандартный, и выберите путь записи. Это место, где вы хотите хранить снимки экрана и записанные видео. Рекомендуется также создать отдельную новую папку на компьютере. Затем все, что вам нужно сделать, это нажать на «Обзор» и выбрать путь.
Формат записи следует установить .mp4. Далее в разделе «Кодировщик» выберите x264.
Если у вас видеокарта получше, чем x264, в настройках OBS выберите нужную видеокарту.
Чтобы максимально улучшить качество стрима OBS, следует отметить галочкой пункт «Перемасштабировать вывод» и выбрать предельное значение (1280х720).
Выберите для управления скоростью VBR и установите битрейт на 40000. Если у вас низкие характеристики, вам нужно будет уменьшить битрейт до 15000-25000. Если компьютер может с этим справиться, можете повысить значение битрейта. Последние настройки OBS, которые нужно изменить в разделе «Запись», относятся к двухпроходному кодированию. Установите GPU на 0, а B-кадры – на 2.
Чтобы настроить качество в ОБС, улучшив запись звука, в пункте «Вывод» выберите раздел «Аудио». Затем установите битрейт аудио на 320 в первой дорожке. Если вы используете более одной дорожки, увеличьте значение на второй или третьей до 320. Как результат – лучшее звучание, однако для каждого компьютера могут быть разные параметры.
Настройка во вкладке «Вывод» завершена. Теперь нажмите на пункт меню «Аудио» из списка слева. Установите частоту дискретизации, равную частоте вашего микрофона (по умолчанию 44.1 kHz). Если вы используете второе устройство, выберите его в соответствующем поле (если нет – оставьте настройку отключенной).
Затем выберите микрофон, с помощью которого хотите записывать видеоролики. Остальные настройки оставьте такими, какими они есть.
Затем перейдите на вкладку «Видео» в строке меню слева. Если вам нравится полноэкранный формат 1080p, оставьте базовое разрешение без изменений. Если качество записи плохое, уменьшите разрешение до 1280×720. Установите такое же значение в поле разрешения вывода.
Если качество вашего видео низкое, уменьшите разрешение соответствующим образом. Опять же, вам может потребоваться попробовать несколько настроек, пока вы не найдете лучшее разрешение. Установите фильтр уменьшения масштаба на 32 выборки.
YouTube хорошо принимает 60 FPS, но можно оставить настройки записи OBS на значении 30. Нажмите «Применить», чтобы сохранить настройки на экране видео.
Настройки кодеров видеокарты
Теперь разберемся, как настроить качество стрима OBS, используя кодеры видеокарты. Это метод позволяет значительно улучшить производительность и количество FPS не только во время трансляции, но и при осуществлении записи. Итак, порядок действий:
Итоги
OBS – программа, которую используют как стримеры, так и блогеры. Им просто необходимо уметь правильно настраивать звук и видео, чтобы качество записи не страдало. Для этих целей можно использовать предложенные значения, а в дальнейшем корректировать их индивидуально.
Полезное видео
Дополнительный материал по теме:
Опорный кадр в H.264. Маленький параметр с большими последствиями
Структура кодека H.264
Прежде чем говорить об опорном кадре, нужно понимать структуру потока и принципы работы кодека H.264. Для начала немного теории.
Спецификация H.264 была опубликована еще в 2003 году. Кодек стал настоящей революцией в телевидении высокой четкости. Он позволил хранить и передавать изображение высокого разрешения с высоким качеством и битрейтом в несколько раз меньшим, чем другие форматы сжатия. Давайте рассмотрим структуру потока формата H.264.
IP-камера передает полные кадры (JPEG)а, между ними передаются только кодированные изменения изображения относительно опорного кадра. В этом и заключается суть межкадрового сжатия. Полные кадры получили название I-кадры. Далее следуют P и B-кадры. P-кадры содержат информацию об изменениях относительно I-кадра. B-кадры связаны как с I-кадрами, так и с P-кадрами. Все это нацелено на более эффективное сжатие и низкий поток с высоким качеством, но за это приходится расплачиваться высокими затратами на вычислительные мощности и оперативную память сервера при декодировании.
Из схемы структуры потока можно также заметить, что при декодировании невозможно восстановить изображение из B-кадра пока не будет получен P-кадр. В связи с этим мы и видим задержку в отображении потока с IP-камеры в H.264.
Существуют различные профили H.264, которые отличаются возможностями по кодированию. Чтобы не углубляться в теорию стоит отметить, что чем выше спецификация профиля, тем выше степень сжатия с сохранением высокого качества, но тем больше нагрузка на процессор камеры для кодирования и на ресурсы сервера по декодированию потоков. Так же, у старших профайлов больше упомянутая задержка в отображении потока с IP-устройства. Современные камеры в большинстве своем поддерживают Baseline Profile и Main Profile. Профессиональным IP-камерам доступен High Profile.
Что такое «опорный кадр»?
Оптимальная частота следования опорных кадров
Оптимальное значение периода следования опорных кадров средней сцены и типовых задач видеонаблюдения выбирает производитель IP-камеры и выставляет по умолчанию в настройках кодека. Встречаются IP-камеры со значением GOP length от 32 до 120 и более. В то же время, значение частоты опорного кадра (GOP length) оказывает значительное влияние на работу систем видеоанализа, и об этом мало кто задумывается, а точнее никто и не знает. Вот об этом поговорим подробно.
Значение опорного кадра для видеонаблюдения
Это связано с тем, что для восстановления дополнительных кадров из потока H.264 для работы видеоаналитики пришлось бы задействовать значительные вычислительные ресурсы ПЭВМ.
А вот теперь представьте себе, что для темпа видеоввода 25 к/с и значения GOP=100 мы получаем опорный кадр для работы видеоаналитики каждые 4 секунды. Какая точность и задержка у нас будет, хотя бы в детекции движения? За 4 секунды может произойти многое, а алгоритмы видеоанализа этого могут и не заметить, т.к. опорные кадры до возникновения происшествия и после будут одинаковыми. Для проверки этой теории мы даже сняли видеоролик и разместили его на нашем канале в YOUTUBE:
Как это ни странно, но об этом практически никто не говорит. В редких рекомендациях на форумах техподдержки можно встретить совет по уменьшению частоты следования опорных кадров (уменьшения GOP) в IP-камере для решения проблем с детекцией движения.
Самое опасное в этой ситуации, что проблемы в детекции характерны на быстродвижущихся объектах и при определенном стечении обстоятельств. А по всеми известному закону эти обстоятельства возникнут в самый неподходящий момент, и в архиве не будет информации о том, кто поцарапал директорскую машину или куда пропал портфель важного гостя. И разобраться в первоисточнике проблемы практически невозможно. Проще сказать, что это глюк ПО видеонаблюдения, хотя заказчику от этого не легче.
Некоторые производители решают эту проблему через изменение настроек IP-устройств при их подключении к VMS. Семейство продуктов ITV|AxxonSoft (Интеллект, AxxonNext) автоматически меняет значение частоты следования опорных кадров в IP-камере и устанавливает GOP=8, но это возможно только в том случае, если камера качественно интегрирована. Если же мы подключаемся по RTSP или Onvif, то этого не происходит, и в детекции возможны проблемы и пропуски. При этом следует помнить, что изменение «опорника» сильно сказывается на потоке с IP-устройства и увеличивает размер видеоархива. Как решить эту проблему мы рассказывали в статье Настройка детектора движения в ПО Интеллект.
Другие производители восстанавливают недостающие кадры путем частичной декомпрессии H.264 и получения промежуточных кадров для работы видеоаналитики. Так делает, например, Macroscop. Но, как мы уже заметили, это не дается даром и приходится расплачиваться высокой нагрузкой на видеосервер. Об этом рассказывается в статье Особенности работы ПО IP-видеонаблюдения.
Резюме
Внимательно изучая значение и влияние различных параметров IP-устройств, открываешь для себя много интересного, а порой и крайне важного для работы систем видеонаблюдения. Кто бы мог подумать, что незаметный GOP в IP-камере может оказывать столь существенное влияние на такие базовые функции системы видеонаблюдения, как запись видеоархива по детекции движения.
В построении систем видеонаблюдения нет несущественных параметров. В определенных ситуациях любая функция или настройка может стать определяющей. Специалисты компании Видеомакс постоянно изучают возможности программных продуктов и функционал современных IP-камер на реальных стендах, изучая спецификации производителей и опираясь на фундаментальные принципы и знания, полученные в лучших технических вузах страны.
Результатами этих исследований мы делимся со своими партнерами, помогая создавать эффективные системы видеонаблюдения, которые не подведут и будут долгие годы решать поставленные заказчиком задачи. Линейка оборудования VIDEOMAX вобрала в себя все последние достижения в компьютерной индустрии и оптимизирована для обработки видеопотоков с IP-камер в системах видеонаблюдения.
Впереди еще много полезного для инженеров и проектировщиков систем видеонаблюдения. Зарегистрируйтесь на нашем сайте, чтобы оперативно получать новости о всем самом важном, что происходит на рынке систем безопасности.