AVI, JPEG-Objectives, JPEG Architecture

What is AVI

AVI का पूरा नाम Audio Video Interleave है, इसे 1992 में Microsoft द्वारा Launch किया गया| यह एक Multimedia Container Format है, जोकि Audio और Video दोनों Data को एक File में Combine करता है|जिससे Synchronize Playback करने की Permisison मिलती है। AVI File विभिन्न Operating System में व्यापक रूप से Compatible हैं, जो उन्हें Multimedia Content को Store और Transfer करने के लिए Popular बनाती हैं|

Features of AVI

• Audio and Video Synchronization: AVI Key के Main Feature में से एक इसकी एक File के भीतर Audio और video Stream को Synchronize करने की क्षमता है| जो बिना किसी Noticeable Lag या दो Component के बीच Delay के बिना Accurate Playback सुनिश्चित करता है।
• Flexible Compression Options: AVI Compression Algorithm और Setting के Term में Flexibility Provide करते हुए Audio और Video Codec की एक Wide Range को Support करता है। यह User को File Size, Quality और Compatibility को Balance करते हुए उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त Codec Choose करने की Permission देता है।
• Multiple Audio and Video Streams: AVI एक File के भीतर कई Audio और Video Stream को शामिल करने का Support करता है। यह Facility, Content Creator को Versatility Provide करते हुए Multimedia Presentation, Alternate Language Track या Multiple Camera Angle को Implement करने में सक्षम बनाती है।
• Metadata Support: AVI Metadata को Include करने की Permission देता है, जैसे Title, Author, Copyright Information और अन्य Descriptive Tag, Content के बारे में उपयोगी Information Provide करते हैं| और Efficient Organization और Multimedia File को Retrieval करने की सुविधा Provide करते हैं।

Advantages of AVI

• Broad Compatibility: AVI File विभिन्न Operating System, Media Player और Device में Compatibility Provide करती हैं, जिससे Files को Access और Share करना आसान हो जाता है।
• Lossless Compression Support: AVI Codecs को Support करता है, जो Lossless Compression Provide करता है| Audio और Video Stream की Original Quality को Protect करता है।
• Editing Flexibility: Multimedia Editing Software की एक Wide Range का use करके AVI File को आसानी से Edit किया जा सकता है। यह User को Post-Production Task को करने की Permission देता है| जैसे कि Trimming, Effect Add करना या कई AVI File को एक ही Creation में Add करना।

Limitations of AVI

•  File Size Limitation: AVI File में उनकी Underlying File Structure के कारण 2 GB की Maximum File Size Limitation होती है। बड़ी Multimedia File या Long-Duration Content के साथ काम करते Time यह एक Constraint हो सकती है।
• Lack of Native Support for Modern Codecs: जबकि AVI Codecs की एक Wide Range को Support करता है, इसमें कुछ Modern, Efficient Compression Format के लिए Native Support की कमी हो सकती है। इसका परिणाम New Container Format की तुलना में बड़े File Size में हो सकता है।
• Limited Streaming Capabilities: AVI को मुख्य रूप से Internet पर Streaming के बजाय Local Playback के लिए Design किया गया था। MPEG-DASH या HLS जैसे अधिक Specific Streaming Format की तुलना में यह Optimal Performance या Efficient Streaming Capabilities की Provide नहीं कर सकता है।

JPEG – Objective

• Efficient Compression: JPEG का Primary Objective Visual Quality के Loss को कम करते हुए Digital Image के Efficient Compression को Achieve करना है। Redundant और Irrelevant Image Data को समाप्त करके, JPEG File Size को महत्वपूर्ण रूप से कम कर देता है, जिससे यह Image को Store करने और Transmitte करने के लिए Ideal बन जाता है।
• Compatibility and Interoperability: JPEG का एक अन्य Objective विभिन्न Device और Software Application के बीच Compatibility और Interoperability सुनिश्चित करना है। JPEG-Encoded Image को Decode किया जा सकता है, और Computer, Smartphone, Tablet और Digital Camera जैसे Device के एक Wide Range पर प्रदर्शित किया जा सकता है| जो Easy Share और View के Experience Provide करता है।
• Adjustable Compression Levels: JPEG, Specific Requirement के अनुसार Compression Level को Adjust करने के लिए Flexibility Provide करता है। User विभिन्न Compression Settings के बीच Choose कर सकते हैं|

JPEG Architecture

• Color Space Conversion: First Step में, Input Image को RGB Color Space (Red, Green, Blue) से CbCr Color Space में Convert किया जाता है। यह परिवर्तन Luminance (Bightness) और Chrominance (Color) Information को अलग करता है| जिससे प्रत्येक Component के लिए अधिक Effective Compression Technique को अलग से Apply किया जा सकता है।
• Downsampling: Color Space Conversion के बाद Chrominance Components (Cb and Cr) को उनके Spatial Resolution को कम करने के लिए Downsample किया जाता है। Human Vision Luminance में परिवर्तन की तुलना में Color Details में परिवर्तन के प्रति कम Sensitive होती है| इसलिए Chrominance Information को कम करने से Visual Degradation के बिना Overall File Size कम हो जाता है।
• Block Division: Image आमतौर पर 8×8 Pixels वाले छोटे Block में Divide होती है। इन Block को Compression Phase के दौरान Independently रूप से Process किया जाता है| जिसमे Localized Compression Technique को Apply किया जा सकता है।
• Discrete Cosine Transform (DCT): Pixel Value को Frequency Coefficient में बदलने के लिए प्रत्येक Block पर DCT Apply किया जाता है। DCT अनिवार्य रूप से Image के Spatial Frequency Content का Analaze करता है| जिसे Frequency Coefficient की Series के रूप में Display करता है। Higher-Frequency Coefficient में आमतौर पर Low Value Visual Information होती है|
• Quantization: DCT Coefficients Quantize होते हैं, जिसमें उन्हें Predefined Quantization Value के एक Set द्वारा Divide करना शामिल होता है। यह Step JPEG Compression के Lossy Aspect का परिचय देता है, क्योंकि Quantization Value, Image Quality और File Size के बीच Trade-off Define करते हैं। Higher Quantization Value के परिणामस्वरूप अधिक Aggressive Compression और छोटे File Size होते हैं।
• Huffman Encoding: Huffman Coding में Files, Variable-Length, Entropy Encoding Scheme का use करके Encoded किए जाते हैं। Huffman Coding, Repeated Value के लिए छोटे Code Provide करती है, जोकि Overall Bitstream Size को कम करती है।