Video rip. Часть 2-3. Избавление от обычной чересстрочности (deinterlace)
Содержание
Первое, что надо сделать — выкинуть из головы идею воспользоваться фильтром deinterlace из VirtualDub. Я знаю, это непросто, но необходимо. Всё дело в том, что после обработки этим фильтром (с некоторыми настройками) на видео появляются паразитные изображения, например т.н. ghost effect. Выглядит он примерно вот так или вот так. Это ужасно.
Скриншоты для примеров я делал с видео, которым со мной поделился madnut.
Избавляться от чересстрочности мы будем при помощи плагинов для AviSynth. Придумано их много, поэтому все возможные упомянуты не будут. Если забыл ваш любимый — не сердитесь. Подчеркну, что в этой статье не рассматриваются плагины для удаления pulldown и IVTC. О них — потом.
Также, напомню, что в случае обычной чересстрочности сделать видео прогрессивным без потерь качества — не получится.
Для начала требуется установить правильный порядок появления полей. Top Field First (TFF) или Bottom Field First(BFF). Для этого в AviSynth существуют две команды AssumeTFF или AssumeBFF. Как это сделать хорошо написано здесь. Также, это показывает DGMpgDec. Также, вам в этом может помочь MeGUI. Как? Читайте предыдущую часть, только вместо Source type смотрите на поле Field order.
В результате у вас будет нечто такое:
Перейдём непосредственно к фильтрам.
Это даже не название конкретного плагина, а название целой техники «Bob deinterlacing». Суть её в том, что частота кадров — удвояется, используя поля в качестве кадров. Одновременно с этим восстанавливаются недостающие строки в каждом поле при помощи интерполяции или дублирования. Минусы вытекают из удвоения частоты кадров — более ресурсоёмкое декодирование и увеличение размера видеопотока.
Считается лучшим методом, если судить только по выходному качеству.
Для применения «Bob deinterlacing» добавьте в конец скрипта команду Bob. В результате получится:
DirectShowSource(«00581.mts»)
AssumeTFF()
Bob()
Название — аббревиатура от Yet Another DeInterlacing Filter. Этот фильтр был портирован для AviSynth Михаэлем Ниедермауэром (Michael Niedermayer). Он проверяет пикселы предыдущего, текущего и следующего кадра для восстановления полей посредством локального адаптивного метода (edge-directed interpolation) и использует spatial check для предотвращения появления большинства артефактов. Подробное объяснение алгоритма здесь.
Один из самых простых в использовании фильтров. У меня версия 0.9.
На вход принимает 4 параметра:
DirectShowSource(«00581.mts»)
AssumeTFF()
Yadif(0)
или, что тоже самое,
DirectShowSource(«00581.mts»)
AssumeTFF()
Yadif()
Какой из методов использовать? Используйте — 0, если вы не знаете, что вам нужны другие.
Этот плагин посложнее. Имеет кучу всяких параметров для тонкой подстройки. Использовать его, впрочем, достаточно просто.
DirectShowSource(«00581.mts»)
AssumeTFF()
SmoothDeinterlace()
Можно добавлять разные настройки, например, doublerate — удвоение частоты кадров.
DirectShowSource(«00581.mts»)
AssumeTFF()
SmoothDeinterlace(doublerate=true)
TomsMoComp.dll – это фильтр деинтерлейса, использующий компенсацию движения и адаптивную обработку. Он работает с различной скоростью в зависимости от параметра SearchEffort, который в данной версии варьируется от 0 (просто чуть более качественный BOB-деинтерлейс) до 30 (слишком большой объём вычислений для современных компьютеров). Из этого диапазона реально используется несколько значений (в данной версии 0,1,3,5,9,11,13,15,19,21,max), если задать другое значение, то используется ближайшее из перечисленных. Значения свыше 15 пока ещё не очень тщательно тестировались и, вероятно, их следует избегать.
Собственно, не добавить и не убавить.
DirectShowSource(«00581.mts»)
AssumeTFF()
TomsMoComp(-1, 1, 0)
Параметр SearchEffort — второй.
Скриншоты для SearchEffort = 1, 30.
На этом, пожалуй, остановлюсь. Какой фильтр использовать, спросите вы? А я отвечу — не знаю. Выбор фильтра сродни спорам о выборе кодека или операционной системы. Пробуйте. Какой вам кажется лучшим — тот и используйте. Если всё же вас раздирают сомнения, то пробуйте сначала YADIF, потом TomsMoComp и если ни один из этих не подошёл SmoothDeinterlace. Чистый Bob используйте в том случае, если вы точно уверены в необходимости его использования.
Разговор был бы неполным без легендарного скрипта MVBob, считается лучшим в своём роде. О нём лучше прочитать всё, что найдётся на doom9.
Если кто-то хочет попробовать, то вот не очень свежая сборка (зато всё в комплекте).
А как же TDeint? На мой взгляд, его можно в ряд с вышеперечисленными ставить.
TDeint — это двунаправленый, компенсированный по движению (резкостный) удалитель чересстрочности (деинтерлейсер). Он также может адаптивно выбирать между использованием адаптации к движению по целым полям и по пикселам. Может использовать кубическую интерполяцию, ядерную (матричную) интерполяцию (с переключением временнОго направления), или одну из двух форм модифицированой краевой адаптивной (ELA) интерполяции, которая помогает уменьшить «зубчатые» края в движущихся областях, где интерполяция должна использоваться. TDeint также поддерживает ручную коррекцию пользователем через специальный входной файл и может работать как интеллектуальный преобразователь полей в полноформатный кадр (bobber) или удалитель черестрочности с сохранением исходной частоты кадров, а также как пост-обработчик обратного преобразования телекино (IVTC).
Деинтерлейсинг: Yadif vs. w3fdif vs. nnedi vs. QTGMC
Подготовил сравнительный материал:
Делаем выводы, какой фильтр лучше всего?
Когда я подбирал, то никакой не понравился. На телевизоре со своим деинтерлейсингом лучше было, чем ffmpeg’овские.
Это клоунада. Они все сосут.
. разочарованно проворчала старая пьяная куртизанка, в поисках клиентов по ошибке забредшая в гейклуб
В архиве 2 папки, в каждой лежат файлы «_original.mkv», сделай их деинтерлейсинг своей программой, а я перепакую архив с твоими файлами.
Не нужно. Перекачиваешь нормальную современную ощифровку с исходника и всё.
На BluRay только в 4K разрешили 50p/60p. А что там с каналами связи? Иногда лучше жевать, чем говорить.
Как же вы задолбали повторять эти цифры 2019.
А если исходник интерлейсный внезапно?
Встречал совет преобразовывать поля в кадры и сдвинуть на полстроки каждый второй.
Чем бы дитя не тешилось, лишь бы исходники не пролюбило.
Надо же и дальше апскейлить хроники.
У тебя там не интерлейс, а прогрессив. Деинтерлейсить прогрессивные материалы нельзя, от этого только лесенки увеличиваются (даже в QTGMC).
Кроме того у тебя там транскод. Я видел эту раздачу кривого DVD Сейлор Мун (и таких же кривых рипов с него). Сериал снимали в Японии в 24fps, а эти итальянские диски издали в PAL (25fps), каждый 25-ый кадр дубль (отсюда дерготня) и возможно частично интерлейсный (для смаза преобразования). Если лесенок не видно, то надо делать decimate в 24fps и всё.
Там все может быть еще запущенней. PAL MPEG2 Pulldown метки (что вообще редкость) применяются плеером только на лету (не в стоп кадрах). Жесть, в общем.
ffmpeg игнорирует pulldown флаги. Попробуй закодить им зафорсив частоту 24:
После DGindex с настройкой «Ignore pulldown flags» продолжительность меняется на одну секунду. А с «Honor pulldown flags» (как играют железные плееры) получается чередование 12 интерлейсных, 12 прогрессивных кадров (типичный NTSC>PAL транскод), которое железки задеинтерлейсят в 50p.
Сохранить проект в DGindex с «Honor pulldown flags» (50i), потом QTGMC x2 деинтерлейс (50p), потом SRestore (24p или 23.976p) может.
Но лучше запиши исходные диски на болванки и смотри на нормальном стационарном плеере, для чего они и создавались. Там все будет норм. Это один из тех случаев, когда правильный рип сделать очень сложно и лучше смотреть оригинал (на нормальном плеере).
Ну или сделай QTGMC деинтерлейс в 50p и смотри на компе. Монитор только переключи на 100Hz, иначе будет дерготня.
Короче, надо зафорсить 23.976, тогда дерготни не будет. Весь мой предыдущий больной бред не читай. Кодь вот так:
Нет, DVD не кривой. Наоборот, молодцы, что закодили 23.976p как есть на PAL-то диске!! Кривые рипперы как всегда. И софтовые плееры опенсорсные. А вот, коммерческий Cyberlink играл бы нормально. И может еще mplayer.
Yadif, используемый всеми подряд без разбору дает самые ужасные артефакты, и на тех видео все это прекрасно видно
Деинтерлейсерам нельзя скармливать прогрессивный контент.
ffmpeg при обрезке куска без перекодирования выставляет флаг progressive, а по факту там интерлейс, отключи деинтелейсинг в плеере. И частоту выставил 25, хотя в огигинале 23.9. И это не DVD, это Remux. Оригинал DVD, к слову, уже вне зоны досягаемости.
А знаешь, чем деинтерлейснут DVDRip-релиз с этого релиза?)) Ну вот просто смешно, и одновременно пригорает, что не только лишь какие-то кривые конвертеры, какими они там пользуются, но и ffmpeg использует Yadif по-умолчанию, умора, просто рай для бракоделов.
В MediaInfo у исходного m2v потока Scan type : Progressive. Это именно прогрессивное кодирование.
В твоем случае тоже самое, только для PAL, но применение Pulldown флагов в PAL большая редкость.
То есть 23.976p «преобразовали» в 50i (25fps) просто вставкой флагов, которые запросто можно игнорировать и также получить честные 23.976p.
MediaInfo только немного сходит с ума. Вот, что он пишет на оригинальном m2v:
А знаешь, чем деинтерлейснут DVDRip-релиз с этого релиза?
Да, подстава от производителя. А зачем кто-то будет деинтерлейсить, если гребенки не видно? Если бы она была видна, Yadif бы справился терпимо. Скорее, дубли породят (24>25). Полно прогрессивных PAL дисков с флагом Interlace (см. выше), народ уже привык и не включает деинтерлейс где не надо. Вот на BluRay 25 fps или спутниковых потоках у народа еще шаблоны рвутся. Был срач в раздаче BluRay концерта Timeless Mylene Farmer.
ffmpeg использует Yadif по-умолчанию
Конкретно на этом DVD Сейлор Мун у издателя получилось сохранить исходную частоту и продолжительность. Обычно на PAL дисках (25 fps) ускоряют воспроизведение на 4% (с завышением тональности звука). Или применяют мутные методы интерлейсного транскодинга, если важно сохранить продолжительность и тональность звука (обычно в музыкалках). Но такой диск я вижу впервые.
HandBrake
The open source video transcoder
«EEDI2 Bob» deinterlace filter
«EEDI2 Bob» deinterlace filter
Post by Surlias » Sat Oct 08, 2016 2:40 am
Please describe what you would like to see added to HandBrake:
A full deinterlacing filter with a quality level comparable to the EEDI2 Bob decomb filter.
Why would you like to see this added:
Decomb is great, but sometimes it just doesn’t do a good enough job, leaving behind ugly signs of interlacing in places with small fast-moving objects in video (hands, mouths, etc). It would be great to have a full-blown deinterlacing filter to use in these instances that wasn’t as detrimental to picture quality as the standard Bob filter.
What version of HandBrake are you currently running:
Latest nightly x64
What operating system and version and you currently running (e.g. OSX 10.11, Windows 7, Ubuntu 14):
I’ve been encoding a lot of old animated series lately and have run into a few instances where it would be invaluable to have access to a higher-quality deinterlace filter. In some instances I’ve been able to get away with a combo of detelecine and decomb, but in other instances this combination wrecks the frame-pacing and I’ve had to settle for the compromise of either decomb’s incomplete filtering, or Bob deinterlace’s more complete but image-degrading filtering.
X-Men Evolution is probably the best example that comes to mind, very difficult series to deal with. So much so that I’ve started looking into using QTGMC, but I really like HandBrake and trying to figure out how to use QTGMC is overwhelming (requires AviSynth scripting and a script-capable encoding app). It would be amazing if there were simply a higher-quality deinterlace filter available directly in HandBrake! Thanks for all your hard work, everyone.
EEDI2
| Abstract | |
|---|---|
| Author | tritical, HolyWu, Asd-g |
| Version | v1.0.0 |
| Download | EEDI2-1.0.0.7z |
| Category | Deinterlacing |
| License | GPLv2 |
| Discussion | Doom9 Thread |
Contents
Description
EEDI2 (Enhanced Edge Directed Interpolation) resizes an image by 2x in the vertical direction by copying the existing image to 2*y(n) and interpolating the missing field. It is intended for edge-directed interpolation for deinterlacing (i.e. not really made for resizing a normal image, but can do that as well).
Requirements
Syntax and Parameters
clip =
Input clip to process. It must be in 8..16-bit planar format with or without alpha.
int maxd = 24
Sets the maximum pixel search distance for determining the interpolation direction. Larger values will be able to connect edges and lines of smaller slope but can lead to artifacts. Sometimes using a smaller maxd will give better results than a larger setting. The maximum possible value for maxd is 29.
int nt = 50
Defines a noise threshold between pixels in the sliding vectors, this is used to set initial starting values. Lower values should reduce artifacts but sacrifice edge reconstruction. while higher values should improve edge reconstruction but lead to more artifacts. The possible range of values is 0 to 256.
Таким образом, деинтерлейсинг является необходимым процессом и встроен в большинство современных DVD-плееров, проигрывателей Blu-ray, ЖК-телевизоров / LED-телевизоров, цифровых проекторов, телевизионных приставок, профессионального вещательного оборудования, а также компьютерных видеоплееров и редакторов, хотя каждый из них имеет различные уровни качества.
Деинтерлейсинг исследовался десятилетиями и использует сложные алгоритмы обработки; однако добиться стабильных результатов было очень трудно.
СОДЕРЖАНИЕ
Задний план
Методы деинтерлейсинга требуют сложной обработки и, следовательно, могут вносить задержку в видеопоток. Хотя это обычно не заметно, это может привести к тому, что отображение старых видеоигр будет отставать от ввода контроллера. Таким образом, многие телевизоры имеют «игровой режим», в котором выполняется минимальная обработка, чтобы максимизировать скорость за счет качества изображения. Деинтерлейс только частично отвечает за такое отставание; масштабирование также включает сложные алгоритмы, выполнение которых занимает миллисекунды.
Прогрессивный исходный материал
Некоторое видео с чересстрочной разверткой могло быть изначально создано из материала с прогрессивной разверткой, и процесс деинтерлейсинга также должен учитывать это.
DVD-диски могут либо кодировать фильмы, используя один из этих методов, либо сохранять исходное видео с прогрессивной разверткой 24 кадра / с и использовать теги декодера MPEG-2, чтобы проинструктировать видеопроигрыватель о том, как преобразовать их в чересстрочный формат. Большинство фильмов на Blu-ray сохранили исходную скорость движущегося фильма без чересстрочной развертки 24 кадра / с и позволяют выводить в прогрессивном формате 1080p24 непосредственно на устройства отображения без необходимости преобразования.
Некоторые видеокамеры 1080i HDV также предлагают режим PsF с кинематографической частотой кадров 24 или 25 кадров / с. Съемочные группы телевидения также могут использовать специальные пленочные камеры, которые работают со скоростью 25 или 30 кадров / с, когда такой материал не требует преобразования частоты кадров для трансляции в предполагаемом формате видеосистемы.
Методы деинтерлейса
Деинтерлейсинг требует, чтобы дисплей буферизовал одно или несколько полей и повторно объединял их в полные кадры. Теоретически это было бы так же просто, как захват одного поля и объединение его со следующим полем для получения, создавая единственный кадр. Однако первоначально записанный сигнал был получен из двух полей в разные моменты времени, и без специальной обработки любое движение по полям обычно приводит к эффекту «гребешка», когда чередующиеся линии слегка смещены друг от друга.
Большинство техник деинтерлейсинга можно разделить на три большие группы:
Поэтому современные системы деинтерлейсинга буферизируют несколько полей и используют такие методы, как обнаружение краев, в попытке найти движение между полями. Затем это используется для интерполяции недостающих строк исходного поля, уменьшая эффект расчесывания.
Комбинированный деинтерлейсинг полей
Эти методы берут четные и нечетные поля и объединяют их в один кадр. Они сохраняют полное вертикальное разрешение за счет временного разрешения (воспринимаемой частоты кадров), в результате чего 50i / 60i преобразуются в 24p / 25p / 30p, что может потерять плавность и плавность оригинала. Однако, если чересстрочный сигнал был первоначально создан из источника с более низкой частотой кадров, такого как пленка, то информация не теряется, и этих методов может быть достаточно.
Деинтерлейсинг расширения поля
Эти методы берут каждое поле (только половину строк) и расширяют его на весь экран, образуя рамку. Это может вдвое снизить вертикальное разрешение изображения, но нацелено на поддержание исходной частоты поля (50i или 60i преобразуются в 50p или 60p).
Удвоение строк иногда путают с деинтерлейсингом в целом или с интерполяцией (масштабированием изображения), которая использует пространственную фильтрацию для создания дополнительных строк и, следовательно, уменьшения видимости пикселизации на любом типе дисплея. Термин «удвоитель строк» чаще используется в высокопроизводительной бытовой электронике, в то время как «деинтерлейсинг» чаще используется в области компьютеров и цифрового видео.
Деинтерлейсинг с компенсацией движения
Более продвинутые алгоритмы деинтерлейсинга объединяют традиционные методы комбинирования полей (переплетение и смешивание) и методы расширения кадра (боб или удвоение строк) для создания высококачественной прогрессивной видеопоследовательности. Одним из основных намеков на направление и величину движения может быть направление и длина артефактов комбинирования в чересстрочном сигнале.
Компенсацию движения необходимо сочетать с обнаружением смены сцены (что имеет свои проблемы), иначе она будет пытаться найти движение между двумя совершенно разными сценами. Плохо реализованный алгоритм компенсации движения будет мешать естественному движению и может привести к визуальным артефактам, которые проявляются как «прыгающие» части в том, что должно быть неподвижным или плавно движущимся изображением.
Измерение качества
Различные методы деинтерлейсинга имеют разные качественные и скоростные характеристики.
Обычно для измерения качества метода деинтерлейсинга используется следующий подход:
Контрольные точки
Вызов деинтерлейсинга 2019
| Алгоритм | MSE | PSNR | Скорость обработки (FPS) | Открытый источник |
|---|---|---|---|---|
| Смесь с деинтерлейсингом Vegas | 8,086 | 43,594 | 3,53 | Нет |
| Вегас деинтерлейсинг интерполировать | 16 426 | 41,292 | 3,58 | Нет |
Тест MSU Deinterlacer Benchmark
| Алгоритм | PSNR | SSIM | Скорость обработки (FPS) | Открытый источник |
|---|---|---|---|---|
| Деинтерлейсер МГУ | 40,708 | 0,983 | 1.3 | Нет |
| VapourSynth TDeintMod | 39,916 | 0,977 | 50.29 | да |
| ННЭДИ | 39,625 | 0,978 | 1,91 | да |
| FFmpeg Фильтр деинтерлейсинга Боба Уивера | 39 679 | 0,976 | 46,45 | да |
| Vapoursynth EEDI3 | 39 373 | 0,977 | 51,9 | да |
| Глубокий деинтерлейсер видео в реальном времени | 39,203 | 0,976 | 0,27 | да |
Где выполняется деинтерлейсинг
Деинтерлейсинг чересстрочного видеосигнала может выполняться в различных точках производственной цепочки ТВ.
Прогрессивные СМИ
Деинтерлейсинг требуется для архивных программ с чересстрочной разверткой, когда формат вещания или медиаформат является прогрессивным, как в вещании EDTV 576p или HDTV 720p50, или в мобильном вещании DVB-H; есть два способа добиться этого.
СМИ с чересстрочной разверткой
Когда широковещательный или мультимедийный формат является чересстрочным, деинтерлейсинг в реальном времени должен выполняться встроенной схемой в телевизионной приставке, телевизоре, внешнем видеопроцессоре, проигрывателе DVD или DVR или карте ТВ-тюнера. Поскольку оборудование бытовой электроники обычно намного дешевле, имеет значительно меньшую вычислительную мощность и использует более простые алгоритмы по сравнению с профессиональным оборудованием для деинтерлейсинга, качество деинтерлейсинга может широко варьироваться, и типичные результаты часто бывают плохими даже на высокопроизводительном оборудовании.
Использование компьютера для воспроизведения и / или обработки потенциально позволяет более широкий выбор видеоплееров и / или программного обеспечения для редактирования, не ограничиваясь качеством, предлагаемым встроенным устройством бытовой электроники, поэтому возможно, по крайней мере, теоретически более высокое качество деинтерлейсинга, особенно если пользователь может предварительное преобразование чересстрочного видео в прогрессивную развертку перед воспроизведением, а также передовые и трудоемкие алгоритмы деинтерлейсинга (т. е. с использованием «производственного» метода).
Однако качество как бесплатного, так и коммерческого программного обеспечения потребительского уровня может не соответствовать уровню профессионального программного обеспечения и оборудования. Кроме того, большинство пользователей не обучены производству видео; это часто приводит к плохим результатам, поскольку многие люди мало знают о деинтерлейсинге и не знают, что частота кадров вдвое меньше частоты поля. Многие кодеки / проигрыватели даже не выполняют деинтерлейсинг сами по себе и полагаются на графическую карту и API ускорения видео для правильного деинтерлейсинга.
