อ่าน 2 นาที
รูปแบบระดับกลางทั่วไป
CIF ( Common Intermediate Format หรือ Common Interchange Format ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ FCIF ( Full Common Intermediate Format ) คือรูปแบบมาตรฐานสำหรับ ความละเอียดของภาพ อัตรา...
รูปแบบระดับกลางทั่วไป
CIF ( Common Intermediate FormatหรือCommon Interchange Format ) หรือที่รู้จักกันในชื่อFCIF ( Full Common Intermediate Format ) คือรูปแบบมาตรฐานสำหรับความละเอียดของภาพอัตราเฟรมพื้นที่สีและการสุ่มตัวอย่างสีของลำดับวิดีโอดิจิทัล ที่ใช้ในระบบ การประชุมทางไกลผ่านวิดีโอโดยมีการกำหนดขึ้นครั้งแรกใน มาตรฐาน H.261ในปี 1988
ดังที่คำว่า "ทั่วไป" ในชื่อบ่งบอก CIF ถูกออกแบบมาให้เป็นรูปแบบประนีประนอมทั่วไปที่สามารถแปลงใช้งานได้ง่ายทั้งกับ จอแสดงผลและกล้องมาตรฐาน PALหรือNTSC CIF กำหนดลำดับวิดีโอที่มีความละเอียด 352 × 288 ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างง่ายกับขนาดภาพ PAL แต่มีอัตราเฟรม 30000/1001 (ประมาณ 29.97) เฟรมต่อวินาทีเช่นเดียวกับ NTSC โดยใช้การเข้ารหัสสีแบบYCbCrด้วย การสุ่มตัวอย่างสี 4:2:0มันถูกออกแบบมาเพื่อเป็นทางออกประนีประนอมระหว่างระบบ PAL และ NTSC เนื่องจากใช้ขนาดภาพที่สอดคล้องกับ PAL ได้ง่ายที่สุด แต่ใช้อัตราเฟรมของ NTSC ข้อตกลงประนีประนอมนี้เกิดขึ้นเพื่อบรรลุข้อตกลงระหว่างประเทศ เพื่อให้ระบบการประชุมทางวิดีโอในประเทศต่างๆ สามารถสื่อสารกันได้โดยไม่ต้องใช้โหมดการแสดงผลวิดีโอสองโหมดที่แตกต่างกัน
รายละเอียดทางเทคนิค
วิธีง่ายๆ ในการแปลงวิดีโอ NTSC เป็น CIF คือ การจับภาพฟิลด์ เว้นฟิลด์ (เช่น ฟิลด์บนสุด) ของวิดีโอแบบ interlacedลดขนาดภาพใน แนวนอน ลง 2:1 เพื่อแปลง 704 ตัวอย่างต่อบรรทัดเป็น 352 ตัวอย่างต่อบรรทัด และเพิ่มขนาดภาพในแนวตั้งด้วยอัตราส่วน 6:5 เพื่อแปลง 240 บรรทัดเป็น 288 บรรทัด ส่วนวิธีง่ายๆ ในการแปลงวิดีโอ PAL เป็น CIF ก็คือ การจับภาพฟิลด์เว้นฟิลด์ในทำนองเดียวกัน ลดขนาดภาพในแนวนอนลง 2:1 และเพิ่มความผันผวนของอัตราเฟรมโดยการข้ามหรือทำซ้ำเฟรมตามความจำเป็น เนื่องจากระบบ H.261 มักทำงานที่อัตราบิต ต่ำ จึงมักทำงานที่อัตราเฟรมต่ำด้วยการข้ามเฟรมต้นฉบับจากกล้องจำนวนมาก ดังนั้นการเพิ่มความผันผวนของอัตราเฟรมจึงมักไม่สังเกตเห็นได้ วิธีการแปลงที่ซับซ้อนกว่า (เช่น การใช้deinterlacingเพื่อปรับปรุงความละเอียดในแนวตั้งจากกล้อง NTSC) ก็สามารถใช้ได้ในระบบที่มีคุณภาพสูงกว่าเช่นกัน
ตรงกันข้ามกับรูปแบบ CIF ที่ประนีประนอมกันซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากมาตรฐาน H.261 นั้น SIF ( Source Input Format ) มีสองรูปแบบย่อย ซึ่งถูกกำหนดขึ้นครั้งแรกใน มาตรฐาน MPEG-1 SIF มีความคล้ายคลึงกับ CIF มาก บนระบบ 525 เส้น ("NTSC") SIF จะมีขนาดภาพ 352 × 240 พิกเซล และอัตราเฟรม 30000/1001 เฟรมต่อวินาที และบนระบบ 625 เส้น ("PAL") จะมีขนาดภาพเท่ากับ CIF (352 × 288 พิกเซล) แต่มีอัตราเฟรม 25 เฟรมต่อวินาที
บางครั้งการอ้างอิงถึงไฟล์ CIF มีจุดประสงค์เพื่ออ้างถึงความละเอียด ของไฟล์ (352 × 288) เท่านั้น โดยไม่ได้หมายถึงอัตราเฟรมของไฟล์แต่อย่างใด
รูปแบบสี YCbCr ได้รับการกำหนดไว้ก่อนหน้านี้ในรูปแบบมาตรฐานแหล่งสัญญาณวิดีโอดิจิทัลแรกCCIR 601ในปี 1982 อย่างไรก็ตาม CCIR 601 ใช้ การสุ่มตัวอย่างสีแบบ 4:2:2ซึ่งสุ่มตัวอย่างส่วนประกอบ Cb และ Cr เฉพาะในแนวนอนเท่านั้น ในขณะที่ H.261 ใช้การสุ่มตัวอย่างสีในแนวตั้งเพิ่มเติม ส่งผลให้ได้รูปแบบที่เรียกว่า 4:2:0
QCIFย่อมาจาก "Quarter CIF" หมายถึงพื้นที่หนึ่งในสี่ ซึ่งหมายความว่าความสูงและความกว้างของกรอบจะถูกลดลงครึ่งหนึ่ง
คำที่ใช้เรียกอีกอย่างคือSQCIF (Sub Quarter CIF หรือบางครั้งเรียกว่า Sub-QCIF ), SCIF (บางครั้งเรียกว่า Sub-CIF ), 4CIF (4 × CIF), 9CIF (9 × CIF) และ16CIF (16 × CIF) ความละเอียดของรูปแบบทั้งหมดเหล่านี้สรุปไว้ในตารางด้านล่าง
| รูปแบบ | ความละเอียดวิดีโอ | อัตราส่วนภาพสำหรับการจัดเก็บ (SAR) |
|---|---|---|
| สควิซีเอฟ | 128 × 96 | 4:3 |
| คิวไอเอฟ | 176 × 144 | 11:9 |
| SCIF | 256 x 192 | 4:3 |
| เอสไอเอฟ (525) | 352 x 160 | 11:5 (≈13:6) |
| CIF/SIF(625) | 352 × 288 | 11:9 |
| 4SIF(525) | 704 x 320 | 11:5 (≈13:6) |
| 4CIF/4SIF(625) | 704 × 576 | 11:9 |
| 9CIF | 1056 × 864 | 11:9 |
| 16CIF | 1408 × 1152 | 11:9 |
พิกเซล xCIF ไม่ใช่รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส แต่มีอัตราส่วนภาพ "ดั้งเดิม" ( อัตราส่วนภาพพิกเซล (PAR) ) คือ 12:11 (PAR = DAR : SAR = 4/3: 11/9= 12/11เช่นเดียวกับมาตรฐานสำหรับระบบ 625 เส้น (ดูCCIR 601 ) บนจอแสดงผลแบบพิกเซลสี่เหลี่ยม (เช่น จอคอมพิวเตอร์และโทรทัศน์สมัยใหม่หลายรุ่น) ควรปรับขนาดภาพแรสเตอร์ xCIF ใหม่เพื่อให้ภาพครอบคลุมพื้นที่ 4:3 เพื่อหลีกเลี่ยงลักษณะที่ "ยืด" ออกไป: เนื้อหา CIF ที่ขยายในแนวนอนด้วยอัตราส่วน 12:11 จะได้แรสเตอร์ 4:3 ขนาด 384 × 288 พิกเซลสี่เหลี่ยม (384 = 352 * 12/11) (สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้บนจอแสดงผลกราฟิกขนาดใหญ่ที่มีอัตราส่วนภาพใดๆ ในหน้าต่างขนาด384 × 288พิกเซลสี่เหลี่ยม หรือขยายให้เต็มหน้าจอในจอแสดงผลกราฟิก 4:3 ขนาดใหญ่ใดๆ)
ขนาดภาพ CIF และ QCIF ถูกเลือกให้เป็นจำนวนเท่าของ 16 โดยเฉพาะ เนื่องจากวิธีการบีบอัด/คลายการบีบอัดวิดีโอโดยใช้การแปลงโคไซน์แบบไม่ต่อเนื่อง ใน H.261 นั้นใช้ มาโครบล็อกขนาด 16 × 16 และบล็อกการแปลงขนาด 8 × 8 ดังนั้นภาพขนาด CIF (352 × 288) จึงประกอบด้วยมาโครบล็อก 22 × 18 และภาพ QCIF (176 × 144) ประกอบด้วยมาโครบล็อก 11 × 9 แนวคิดมาโครบล็อกขนาด 16 × 16 นี้ถูกนำไปใช้ในมาตรฐานการบีบอัดอื่นๆ ในภายหลัง เช่นMPEG-1 , MPEG-2 , MPEG-4 Part 2 , H.263และ H.264/MPEG - 4 AVC