Деинтерлейсинг

Деинтерле́йсинг (англ. Deinterlacing — устранение чересстрочности) — процесс создания одного кадра из двух полукадров чересстрочного формата для дальнейшего вывода на экран с прогрессивной развёрткой, такой как компьютерный монитор. Применяется в компьютерных системах обработки видео, плоскопанельных телевизорах и т. д.

В быту с деинтерлейсингом приходится сталкиваться владельцам видеокамер и ТВ-тюнеров, а также в процессе риппинга.

Европейский вещательный союз, чтобы исключить деинтерлейсинг, рекомендует подготавливать фильмы в разрешении 1080 строк, 50 кадров в секунду (построчное). При конвертации такого видео на любой имеющийся формат телевещания/видеозаписи не потребуется ни увеличение, ни деинтерлейсинг.

Эффект «гребёнки»

Видео чересстрочного формата, применяемое в телевидении, представляет собой последовательность полукадров, каждый из которых несёт только половину визуальной информации (нечётные полукадры состоят только из нечётных строк, чётные — из чётных). Если в каждом кадре совмещать предыдущий полукадр с текущим (например, чётные строки — из текущего полукадра, нечётные — из предыдущего), на движущихся объектах появляется зазубренность: края объектов будут иметь вид «гребёнки». Это возникает вследствие того, что фазы движения фиксируются в двух полукадрах в разные моменты времени, которые потом при совмещении будут иметь несостыковку чётных и нечётных строк. Чтобы избавиться от этого неприятного эффекта, применяются различные математические методы, которые и называются деинтерлейсингом.

Технологии деинтерлейсинга

• Простейшая технология деинтерлейсинга — смешивание в некоторой пропорции интерполированного текущего полукадра с предыдущим. Такая технология приводит к потерям и временно́го, и пространственного разрешения, а также к «эффекту призрака» (англ. Blend): за быстро движущимся объектом виден полупрозрачный «призрак».
• Если видео получено пересъёмкой киноплёнки с помощью телекинодатчика или конвертацией нечересстрочного источника с малой кадровой частотой (до 25 fps в PAL/SECAM, до 30 в NTSC), то, угадав частоту источника и алгоритм конвертации, можно получить практически точную копию исходного видео. Эта операция называется reverse pulldown или inverse telecine (см. телекино)..
• Bob deinterlacing. Если видео снято теле или видеокамерой (50i), можно разложить чересстрочное видео путём отделения чётных строк от нечётных и получения полноценных 50 кадров (в случае телесистем PAL/SECAM) и 60 (для NTSC). Полученное видео будет сжато по вертикали и потребует растягивания до формата 4:3, что повлечёт потерю разрешения по вертикали, но позволит без потерь кадров оцифровывать записи, сделанные в формате 50i (концерты, телепередачи, а также видео, снятое бытовыми видеокамерами и т. п.)
• Адаптивный деинтерлейсинг — это семейство алгоритмов, которые определяют по последовательности кадров, является изображение статичным или динамичным. Для пикселей, которые неподвижны, полукадры просто объединяются без смешивания. В динамичных картинках полукадры смешиваются вместе. Может также применяться компенсация движения — для движущихся объектов деинтерлейсер пытается заполнить недостающую информацию информацией оттуда, где этот объект находится на предыдущем/следующем кадре. Адаптивные алгоритмы дают лучшую детализацию изображения, но требуют больше вычислений. Кроме того, на компрессированном чересстрочном видео деинтерлейсеры с компенсацией движения склонны к созданию несуществующих деталей.

Деинтерлейсинг в охранных системах

В системах видеонаблюдения деинтерлейсинг является скорее маркетинговым ходом, чем полезной функцией. Дело в том, что при экспертизе видеозаписи часто приходится исследовать стоп-кадры — например, чтобы считать номер остановившегося автомобиля или получить фоторобот заснятого человека. Поэтому при той же полосе пропускания построчная развёртка низкой частоты предпочтительнее чересстрочной. Если камера всё же даёт чересстрочный поток, запись в чересстрочном формате лучше деинтерлейсинга.

Ссылки

• [xvid.ru/docs/rip/ivtc/telecine.html Telecine/IVTC преобразования]
• [www.allprojectors.ru/publications_view.html?pub_id=21 Прогрессивная развертка в проекторе и DVD-плеере]
• Mike-Blog: Деинтерлейсинг — [www.secnews.ru/blog/mike/11.php часть 1], [www.secnews.ru/blog/mike/12.php часть 2]
• Охранные системы: дурная наследственность — [www.mpixel.ru/public_htm/nasledie.htm часть 1], [www.mpixel.ru/public_htm/nasledie2.htm часть 2], [www.mpixel.ru/public_htm/nasledie3.htm часть 3]
• [guru.multimedia.cx/deinterlacing-filters Сравнение фильтров деинтерлейсинга] Майкла Нидермайера (Michael Niedermayer).

Отрывок, характеризующий Деинтерлейсинг

От барабанщика, которому по приказанию Денисова дали водки, баранины и которого Денисов велел одеть в русский кафтан, с тем, чтобы, не отсылая с пленными, оставить его при партии, внимание Пети было отвлечено приездом Долохова. Петя в армии слышал много рассказов про необычайные храбрость и жестокость Долохова с французами, и потому с тех пор, как Долохов вошел в избу, Петя, не спуская глаз, смотрел на него и все больше подбадривался, подергивая поднятой головой, с тем чтобы не быть недостойным даже и такого общества, как Долохов.
Наружность Долохова странно поразила Петю своей простотой.
Денисов одевался в чекмень, носил бороду и на груди образ Николая чудотворца и в манере говорить, во всех приемах выказывал особенность своего положения. Долохов же, напротив, прежде, в Москве, носивший персидский костюм, теперь имел вид самого чопорного гвардейского офицера. Лицо его было чисто выбрито, одет он был в гвардейский ваточный сюртук с Георгием в петлице и в прямо надетой простой фуражке. Он снял в углу мокрую бурку и, подойдя к Денисову, не здороваясь ни с кем, тотчас же стал расспрашивать о деле. Денисов рассказывал ему про замыслы, которые имели на их транспорт большие отряды, и про присылку Пети, и про то, как он отвечал обоим генералам. Потом Денисов рассказал все, что он знал про положение французского отряда.
– Это так, но надо знать, какие и сколько войск, – сказал Долохов, – надо будет съездить. Не зная верно, сколько их, пускаться в дело нельзя. Я люблю аккуратно дело делать. Вот, не хочет ли кто из господ съездить со мной в их лагерь. У меня мундиры с собою.
– Я, я… я поеду с вами! – вскрикнул Петя.
– Совсем и тебе не нужно ездить, – сказал Денисов, обращаясь к Долохову, – а уж его я ни за что не пущу.
– Вот прекрасно! – вскрикнул Петя, – отчего же мне не ехать?..
– Да оттого, что незачем.
– Ну, уж вы меня извините, потому что… потому что… я поеду, вот и все. Вы возьмете меня? – обратился он к Долохову.
– Отчего ж… – рассеянно отвечал Долохов, вглядываясь в лицо французского барабанщика.
– Давно у тебя молодчик этот? – спросил он у Денисова.
– Нынче взяли, да ничего не знает. Я оставил его пг'и себе.
– Ну, а остальных ты куда деваешь? – сказал Долохов.
– Как куда? Отсылаю под г'асписки! – вдруг покраснев, вскрикнул Денисов. – И смело скажу, что на моей совести нет ни одного человека. Разве тебе тг'удно отослать тг'идцать ли, тг'иста ли человек под конвоем в гог'од, чем маг'ать, я пг'ямо скажу, честь солдата.
– Вот молоденькому графчику в шестнадцать лет говорить эти любезности прилично, – с холодной усмешкой сказал Долохов, – а тебе то уж это оставить пора.
– Что ж, я ничего не говорю, я только говорю, что я непременно поеду с вами, – робко сказал Петя.
– А нам с тобой пора, брат, бросить эти любезности, – продолжал Долохов, как будто он находил особенное удовольствие говорить об этом предмете, раздражавшем Денисова. – Ну этого ты зачем взял к себе? – сказал он, покачивая головой. – Затем, что тебе его жалко? Ведь мы знаем эти твои расписки. Ты пошлешь их сто человек, а придут тридцать. Помрут с голоду или побьют. Так не все ли равно их и не брать?
Эсаул, щуря светлые глаза, одобрительно кивал головой.
– Это все г'авно, тут Рассуждать нечего. Я на свою душу взять не хочу. Ты говог'ишь – помг'ут. Ну, хог'ошо. Только бы не от меня.
Долохов засмеялся.
– Кто же им не велел меня двадцать раз поймать? А ведь поймают – меня и тебя, с твоим рыцарством, все равно на осинку. – Он помолчал. – Однако надо дело делать. Послать моего казака с вьюком! У меня два французских мундира. Что ж, едем со мной? – спросил он у Пети.
– Я? Да, да, непременно, – покраснев почти до слез, вскрикнул Петя, взглядывая на Денисова.
Опять в то время, как Долохов заспорил с Денисовым о том, что надо делать с пленными, Петя почувствовал неловкость и торопливость; но опять не успел понять хорошенько того, о чем они говорили. «Ежели так думают большие, известные, стало быть, так надо, стало быть, это хорошо, – думал он. – А главное, надо, чтобы Денисов не смел думать, что я послушаюсь его, что он может мной командовать. Непременно поеду с Долоховым во французский лагерь. Он может, и я могу».
На все убеждения Денисова не ездить Петя отвечал, что он тоже привык все делать аккуратно, а не наобум Лазаря, и что он об опасности себе никогда не думает.
– Потому что, – согласитесь сами, – если не знать верно, сколько там, от этого зависит жизнь, может быть, сотен, а тут мы одни, и потом мне очень этого хочется, и непременно, непременно поеду, вы уж меня не удержите, – говорил он, – только хуже будет…


Одевшись в французские шинели и кивера, Петя с Долоховым поехали на ту просеку, с которой Денисов смотрел на лагерь, и, выехав из леса в совершенной темноте, спустились в лощину. Съехав вниз, Долохов велел сопровождавшим его казакам дожидаться тут и поехал крупной рысью по дороге к мосту. Петя, замирая от волнения, ехал с ним рядом.