Codec

Ein codec ist ein Gerät- oder Computerprogramm, das zur Verschlüsselung oder Entzifferung eines Digitaldatenstroms oder Signals fähig ist. Das Wort codec ist ein Handkoffer "des Kompressors-decompressor" oder, allgemeiner, "Codierer-Decoder". Ein codec (das Programm) sollte mit einem Codier- oder Kompressionsformat oder Standard nicht verwirrt sein - ein Format ist ein Dokument (der Standard), eine Weise, Daten zu versorgen, während ein codec ein Programm ist (eine Durchführung), der lesen oder solche Dateien schreiben kann. In der Praxis, jedoch, wird "codec" manchmal lose verwendet, um sich auf Formate zu beziehen.

Ein codec verschlüsselt einen Datenstrom oder Signal für die Übertragung, Lagerung oder Verschlüsselung, oder decodiert es für das Play-Back oder Redigieren. Codecs werden in der Videokonferenzführung verwendet, Medien und Videoredigieren-Anwendungen verströmend. Ein Konverter des Analogons-zu-digital (ADC) einer Videokamera wandelt seine analogen Signale in Digitalsignale um, die dann durch einen Videokompressor für die Digitalübertragung oder Lagerung passiert werden. Ein Empfang-Gerät führt dann das Signal durch ein Video decompressor, dann ein zum Analogon digitaler Konverter (DAC) für die analoge Anzeige. Der Begriff codec wird auch als ein Gattungsname für eine Videokonferenzführungseinheit gebraucht.

Zusammenhängende Konzepte

Ein endec (encoder/decoder) ist ein ähnlicher noch verschiedenes für die Hardware hauptsächlich verwendetes Konzept. Mitte des 20. Jahrhunderts war ein "codec" Hardware, die analoge Signale in die Pulscode-Modulation (PCM) codiert hat und sie zurück decodiert hat. Gegen Ende des Jahrhunderts ist der Name gekommen, um auf eine Klasse der Software angewandt zu werden, um sich unter Digitalsignalformaten, und einschließlich Kompander-Funktionen umzuwandeln.

Ein Modem ist eine Zusammenziehung des Modulators/Demodulators (obwohl sie "datasets" durch telcos genannt geworden sind) und Digitaldaten von Computern bis Analogon für die Telefonlinienübertragung umwandelt. Auf der Empfangsseite wird das Analogon zurück zum digitalen umgewandelt. Codecs tun das Gegenteil (wandeln Sie Audioanalogon zum digitalen und dann Computer Digitalton zurück zum Audio um).

Ein Audiocodec wandelt analoge Audiosignale in Digitalsignale für die Übertragung oder Lagerung um. Ein Empfang-Gerät wandelt dann die Digitalsignale zurück zum Analogon mit einem Audiodecompressor für das Play-Back um. Ein Beispiel davon ist der in den gesunden Karten von Personalcomputern verwendete codecs. Ein Video codec vollbringt dieselbe Aufgabe für Videosignale.

Kompressionsqualität

  • Lossy codecs: Viele der populäreren codecs in der Softwarewelt sind lossy, bedeutend, dass sie Qualität um einen Betrag reduzieren, um Kompression zu erreichen. Häufig ist dieser Typ der Kompression vom ursprünglichen unkomprimierten Ton oder den Images, abhängig vom codec und den verwendeten Einstellungen eigentlich nicht zu unterscheidend. Kleinere Dateien erleichtern die Beanspruchung auf relativ teuren Lagerungssubsystemen wie nichtflüchtiger Speicher und Festplatte, sowie schreiben einmal liest viele Formate wie CD-ROM, DVD und Blu-Strahl-Scheibe. Niedrigere Datenraten reduzieren auch Kosten und verbessern Leistung, wenn die Daten übersandt werden.
  • Lossless codecs: Es gibt auch viele lossless codecs, die normalerweise verwendet werden, um Daten in einer komprimierten Form zu archivieren, während man die ganze Informationsgegenwart im ursprünglichen Strom behält. Wenn die Bewahrung der ursprünglichen Qualität des Stroms wichtiger ist, als das Beseitigen der entsprechend größeren Datengrößen lossless codecs bevorzugt werden. Das ist besonders wahr, wenn die Daten weitere Verarbeitung erleben sollen (zum Beispiel editierend), in welchem Fall die wiederholte Anwendung, (Verschlüsselung und Entzifferung) auf lossy codecs in einer Prozession zu gehen, die Qualität der resultierenden solcher Daten erniedrigen wird, dass es (visuell, hörbar oder beide) nicht mehr identifizierbar ist. Das Verwenden mehr als eines codec oder die Verschlüsselung des Schemas können auch nacheinander Qualität bedeutsam erniedrigen. Die abnehmende Lagerungskosten-Kapazität und Netzbandbreite haben eine Tendenz, das Bedürfnis nach lossy codecs für einige Medien zu reduzieren.

Medien codecs

Codecs werden häufig entworfen, um bestimmte Aspekte der Medien oder ihren Gebrauch zu betonen, verschlüsselt zu werden. Zum Beispiel muss ein Digitalvideo (das Verwenden eines DV codec) eines Sportereignisses Bewegung gut, aber nicht notwendigerweise genaue Farben verschlüsseln, während ein Video eines Kunstausstellungsstücks Farben- und Oberflächentextur gut verschlüsseln muss.

Audiocodecs für Mobiltelefone muss sehr niedrige Latenz zwischen Quellverschlüsselung und Play-Back haben. Im Gegensatz kann Audiocodecs für die Aufnahme oder Sendung hohe Latenz Audiokompressionstechniken verwenden, um höhere Treue an einer niedrigeren Bit-Rate zu erreichen.

Es gibt Tausende von Audio- und Videocodecs, sich in Kosten vom freien bis Hunderte von Dollars oder mehr erstreckend. Diese Vielfalt von codecs kann Vereinbarkeit und Veralten-Probleme schaffen. Der Einfluss wird für ältere Formate vermindert, für die freie oder fast freie codecs seit langem bestanden haben. Die älteren Formate sind häufig für moderne Anwendungen jedoch wie Play-Back in kleinen tragbaren Geräten ungeeignet. Zum Beispiel sind rohes unkomprimiertes PCM Audio (44.1 Kilohertz, 16-Bit-Stereo, wie vertreten, auf einer Audio-CD oder in einem.wav oder.aiff Datei) lange ein Standard über vielfache Plattformen gewesen, aber seine Übertragung über Netze ist langsam und im Vergleich zu moderneren komprimierten Formaten wie MP3 teuer.

Viele Multimediadatenströme enthalten sowohl Audio-als auch Video-, und häufig einige metadata, die Synchronisation von Audio- und Video-erlauben. Jeder dieser drei Ströme kann durch verschiedene Programme, Prozesse oder Hardware behandelt werden; aber für die Multimediadatenströme, um in der versorgten oder übersandten Form nützlich zu sein, müssen sie zusammen in einem Behälterformat kurz zusammengefasst werden.

Sinken Sie bitrate erlauben codecs mehr Benutzern, aber sie haben auch mehr Verzerrung. Außer der anfänglichen Zunahme in der Verzerrung erreicht niedrigere Bit-Rate codecs auch ihre niedrigeren Bit-Raten durch das Verwenden komplizierterer Algorithmen, die bestimmte Annahmen, wie diejenigen über die Medien und die Paket-Verlust-Rate machen. Anderer codecs kann jene dieselben Annahmen nicht machen. Wenn ein Benutzer mit einem niedrigen bitrate codec Gespräche einem Benutzer mit einem anderen codec, zusätzliche Verzerrung durch jede Codeumsetzung eingeführt wird.

AVI wird manchmal als ein codec falsch beschrieben, aber AVI ist wirklich ein Behälterformat, während ein codec eine Software oder Hardware-Werkzeug ist, das verschlüsselt oder Audio- oder Video-in oder von einem Audio- oder Videoformat decodiert. Audio- und mit vielen codecs verschlüsseltes Video könnte in einen AVI Behälter gestellt werden, obwohl AVI nicht ein ISO Standard ist. Es gibt auch andere wohl bekannte Behälterformate, wie Ogg, ASF, QuickTime, RealMedia, Matroska und Mediaformat von DivX. Einige Behälterformate, die ISO Standards sind, sind MPEG-Transportstrom, MPEG Programm-Strom, MP4 und ISO-Grundmediadateiformat.

Siehe auch

Vergleiche

  • Vergleich von Audiocodecs
  • Vergleich des Videos codecs

Oktober 2003 / Clyde Tombaugh
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