WebCodecs VideoFrame yaxshilash quvuri: Ko'p bosqichli video ishlov berish

WebCodecs bizning vebda mediaga qanday munosabatda bo'lishimizda inqilob qilmoqda. U video va audio kodeklariga past darajadagi kirishni ta'minlaydi, brauzerda to'g'ridan-to'g'ri ishlashga qodir va murakkab media ilovalarini yaratish uchun imkoniyatlar ochadi. WebCodecning eng hayajonli ilovalaridan biri real vaqt rejimida yaxshilash, filtrlash va tahlil qilish uchun maxsus video ishlov berish quvurlarini yaratishdir. Ushbu maqola WebCodecs yordamida ko'p bosqichli video ishlov berish quvurini yaratishga, asosiy tushunchalar, texnikalar va amaliy masalalarni o'rganishga bag'ishlangan.

VideoFrame nima?

WebCodecsning asosida VideoFrame ob'ekti yotadi. Buni video ma'lumotlarining bitta freymini ifodalovchi kanvas deb o'ylang. Asosiy ma'lumotlarni olib tashlaydigan an'anaviy video elementlardan farqli o'laroq, VideoFrame piksel ma'lumotlariga to'g'ridan-to'g'ri kirishni ta'minlaydi, bu esa uni granular darajada manipulyatsiya qilish va qayta ishlashga imkon beradi. Ushbu kirish maxsus video ishlov berish quvurlarini yaratish uchun juda muhimdir.

VideoFramening asosiy xususiyatlari:

• Xom piksel ma'lumotlari: Muayyan formatdagi (masalan, YUV, RGB) haqiqiy piksel ma'lumotlarini o'z ichiga oladi.
• Metama'lumotlar: Vaqt tamg'asi, kodlangan kenglik, kodlangan balandlik, displey kengligi, displey balandligi va rang maydoni kabi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
• O'tkazish mumkin: Ilovangizning turli qismlari orasida yoki hatto asosiy bo'lmagan ishlov berish uchun Web ishchilariga samarali o'tkazilishi mumkin.
• Yopiladigan: Xotira oqishini oldini olish uchun resurslarni chiqarish uchun aniq yopilishi kerak.

Ko'p bosqichli video ishlov berish quvurini qurish

Ko'p bosqichli video ishlov berish quvuri video yaxshilash jarayonini bir qator alohida qadamlar yoki bosqichlarga bo'lishni o'z ichiga oladi. Har bir bosqich VideoFrameda muayyan o'zgarishlarni amalga oshiradi, masalan, filtrni qo'llash, yorqinlikni sozlash yoki qirralarni aniqlash. Bir bosqichning natijasi keyingisining kirishiga aylanadi, bu amallar zanjirini yaratadi.

Video ishlov berish quvurining odatiy tuzilishi:

1. Kirish bosqichi: Kameradan oqim (getUserMedia), video fayl yoki masofaviy oqim kabi manbadan xom video ma'lumotlarini oladi. Ushbu kirishni VideoFrame ob'ektlariga aylantiradi.
2. Qayta ishlash bosqichlari: Muayyan video o'zgarishlarini amalga oshiradigan bir qator bosqichlar. Bularga quyidagilar kirishi mumkin:
   • Rangni tuzatish: Yorqinlik, kontrast, to'yinganlik va hue sozlash.
   • Filtrlash: Xiralashish, keskinlikni oshirish yoki qirralarni aniqlash filtrlarni qo'llash.
   • Effektlar: Sepiya ohangi, kulrang rang yoki rangni o'zgartirish kabi vizual effektlarni qo'shish.
   • Tahlil: Obyektlarni aniqlash yoki harakatni kuzatish kabi kompyuter ko'rish vazifalarini bajarish.
3. Chiqish bosqichi: Qayta ishlangan VideoFrameni oladi va uni displeyga (masalan, <canvas> elementi) ko'rsatadi yoki uni saqlash yoki uzatish uchun kodlaydi.

Misol: Oddiy ikki bosqichli quvur (kulrang rang va yorqinlikni sozlash)

Keling, buni ikki bosqichni o'z ichiga olgan oddiy misol bilan ko'rib chiqamiz: video ramkani kulrang rangga o'zgartirish va keyin uning yorqinligini sozlash.

1-bosqich: kulrang rangga aylantirish

Ushbu bosqich rangli VideoFrameni kulrang rangga aylantiradi.

            async function toGrayscale(frame) {
  const width = frame.codedWidth;
  const height = frame.codedHeight;
  const bitmap = await createImageBitmap(frame);
  const canvas = new OffscreenCanvas(width, height);
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  ctx.drawImage(bitmap, 0, 0);

  const imageData = ctx.getImageData(0, 0, width, height);
  const data = imageData.data;

  for (let i = 0; i < data.length; i += 4) {
    const avg = (data[i] + data[i + 1] + data[i + 2]) / 3;
    data[i] = avg;    // Qizil
    data[i + 1] = avg; // Yashil
    data[i + 2] = avg; // Moviy
  }

  ctx.putImageData(imageData, 0, 0);
  bitmap.close();
  frame.close();

  return new VideoFrame(canvas.transferToImageBitmap(), { timestamp: frame.timestamp });
}

            

              
                Copy
              
            
          

2-bosqich: yorqinlikni sozlash

Ushbu bosqich kulrang VideoFramening yorqinligini sozlaydi.

            async function adjustBrightness(frame, brightness) {
  const width = frame.codedWidth;
  const height = frame.codedHeight;
  const bitmap = await createImageBitmap(frame);
  const canvas = new OffscreenCanvas(width, height);
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  ctx.drawImage(bitmap, 0, 0);

  const imageData = ctx.getImageData(0, 0, width, height);
  const data = imageData.data;

  for (let i = 0; i < data.length; i += 4) {
    data[i] = Math.max(0, Math.min(255, data[i] + brightness));     // Qizil
    data[i + 1] = Math.max(0, Math.min(255, data[i + 1] + brightness)); // Yashil
    data[i + 2] = Math.max(0, Math.min(255, data[i + 2] + brightness)); // Moviy
  }

  ctx.putImageData(imageData, 0, 0);
  bitmap.close();
  frame.close();

  return new VideoFrame(canvas.transferToImageBitmap(), { timestamp: frame.timestamp });
}

            

              
                Copy
              
            
          

Quvurni integratsiya qilish

To'liq quvur video ramkasini olish, uni kulrang rangga aylantirishdan o'tkazish, keyin yorqinlikni sozlashdan o'tkazish va nihoyat uni kanvasga ko'rsatishni o'z ichiga oladi.

            async function processVideoFrame(frame) {
  let grayscaleFrame = await toGrayscale(frame);
  let brightenedFrame = await adjustBrightness(grayscaleFrame, 50); // Misol yorqinlikni sozlash

  // YorqinlashtirilganFrame'ni kanvasga ko'rsatish
  renderFrameToCanvas(brightenedFrame);

  brightenedFrame.close();
}

            

              
                Copy
              
            
          

Muhim: Xotira oqishini oldini olish uchun har doim VideoFrame va ImageBitmap ob'ektlaringizni close() qiling!

WebCodecs quvurlarini qurish uchun asosiy jihatlar

Samarali va mustahkam WebCodecs quvurlarini qurish bir nechta omillarni sinchkovlik bilan ko'rib chiqishni talab qiladi:

1. Ishlashni optimallashtirish

Video ishlov berish hisoblash intensiv bo'lishi mumkin. Optimallashtirish texnikasi:

• Asosiy bo'lmagan ishlov berish: Hisoblash qimmat vazifalarni asosiy ishdan tashqari oqimga o'tkazish uchun Web ishchilaridan foydalaning, UI bloklanishini oldini olish.
• Xotirani boshqarish: Foydalanishdan keyin VideoFrame va ImageBitmap ob'ektlarini tezda yopish orqali xotirani diqqat bilan boshqaring. Keraksiz ob'ekt yaratishdan saqlaning.
• Algoritm tanlash: Video ishlov berish vazifalari uchun samarali algoritmlarni tanlang. Masalan, rang transformatsiyalari uchun qidiruv jadvallaridan foydalanish pikselma-piksel hisob-kitoblarga qaraganda tezroq bo'lishi mumkin.
• Vektorlashtirish (SIMD): Bir vaqtning o'zida bir nechta piksellarda hisob-kitoblarni parallellashtirish uchun SIMD (Yagona ko'rsatma, ko'p ma'lumotlar) ko'rsatmalaridan foydalanishni o'rganing. Ba'zi JavaScript kutubxonalari SIMD imkoniyatlarini taqdim etadi.
• Kanvasni optimallashtirish: Asosiy oqimni bloklamaslik uchun ko'rsatish uchun OffscreenCanvas dan foydalanishni ko'rib chiqing. Kanvas chizish operatsiyalarini optimallashtiring.

2. Xatolarni boshqarish

Kodek xatolari, noto'g'ri kirish ma'lumotlari yoki resurslarning tugashi kabi potentsial muammolarni oqlangan tarzda hal qilish uchun mustahkam xatolarni boshqarishni amalga oshiring.

• Try-Catch Bloklari: Video ishlov berish paytida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan istisnolarni ushlash uchun try...catch bloklaridan foydalaning.
• V'ada rad etilishini boshqarish: Asinxron operatsiyalarda va'da rad etilishini to'g'ri boshqaring.
• Kodekni qo'llab-quvvatlash: Video kodlash yoki dekodlashga urinishdan oldin kodekni qo'llab-quvvatlashini tekshiring.

3. Kodek tanlash

Kodekni tanlash kerakli video sifati, siqish nisbati va brauzer mosligi kabi omillarga bog'liq. WebCodecs VP8, VP9 va AV1 kabi turli xil kodeklarni qo'llab-quvvatlaydi.

• Brauzer mosligi: Tanlangan kodek maqsadli brauzerlar tomonidan qo'llab-quvvatlanishini ta'minlang.
• Ishlash: Turli xil kodeklar turli xil ishlash xususiyatlariga ega. Ilojangiz uchun eng yaxshi kodekni topish uchun tajriba qiling.
• Sifat: Kodekni tanlashda kerakli video sifatini ko'rib chiqing. Yuqori sifatli kodeklar odatda ko'proq ishlov berish quvvatini talab qiladi.
• Litsenziyalash: Turli kodeklarning litsenziyalash oqibatlaridan xabardor bo'ling.

4. Freym tezligi va vaqt

Silliq video o'ynash uchun izchil freym tezligini saqlash juda muhimdir. WebCodecs video ishlov berishning freym tezligi va vaqtini boshqarish mexanizmlarini taqdim etadi.

• Vaqt belgilari: Video ishlov berishni video oqimi bilan sinxronlashtirish uchun VideoFramening timestamp xususiyatidan foydalaning.
• RequestAnimationFrame: Brauzer uchun optimal freym tezligida ko'rsatish yangilanishlarini rejalashtirish uchun requestAnimationFrame dan foydalaning.
• Freymlarni tashlash: Agar ishlov berish quvuri kiruvchi freym tezligiga erisha olmasa, freymni tashlash strategiyalarini amalga oshiring.

5. Xalqaro va mahalliy darajaga keltirish

Global auditoriya uchun video ilovalarni yaratishda quyidagilarni ko'rib chiqing:

• Tilni qo'llab-quvvatlash: Foydalanuvchi interfeysida bir nechta tillarni qo'llab-quvvatlashni ta'minlang.
• Sana va vaqt formatlari: Foydalanuvchining mahalliy hududi uchun tegishli sana va vaqt formatlaridan foydalaning.
• Madaniy sezuvchanlik: Foydalanuvchi interfeysi va kontentni loyihalashda madaniy farqlarni yodda tuting.

6. Qulaylik

Video ilovalaringiz nogironligi bo'lgan foydalanuvchilar uchun qulay ekanligiga ishonch hosil qiling.

• Subtitrlar va sarlavhalar: Videolar uchun subtitrlar va sarlavhalarni taqdim eting.
• Audio tavsiflar: Vizual kontentni tavsiflovchi videolar uchun audio tavsiflarni taqdim eting.
• Klaviatura navigatsiyasi: Ilovaga klaviatura yordamida navigatsiya qilish mumkinligiga ishonch hosil qiling.
• Ekran o'quvchi mosligi: Ilova ekran o'quvchilari bilan mos ekanligiga ishonch hosil qiling.

Real dunyo ilovalari

WebCodecsga asoslangan video ishlov berish quvurlari keng ko'lamli ilovalarga ega:

• Video konferensiya: Real vaqt rejimida video yaxshilash, fonni xiralashtirish va shovqinni kamaytirish. Foydalanuvchining ko'rinishini yaxshilaydigan va chalg'ituvchi narsalarni minimallashtiradigan, fonni sezilarli darajada xiralashtiradigan va yoritishni avtomatik ravishda sozlashi mumkin bo'lgan video konferentsiya tizimini tasavvur qiling.
• Video tahrirlash: Vebga asoslangan video muharrirlarida maxsus video effektlar va filtrlarni yaratish. Misol uchun, vebga asoslangan muharrir WebCodecs tomonidan quvvatlanadigan ilg'or rang gradatsiyasi vositalarini taklif qilishi mumkin, bu esa foydalanuvchilarga videolarning ko'rinishi va hissiyotini to'g'ridan-to'g'ri brauzerda sozlash imkonini beradi.
• Jonli oqim: Jonli video oqimlariga real vaqt effektlari va qoplamalarini qo'shish. Foydalanuvchilarga o'z eshittirishlariga dinamik filtrlarni, animatsion qoplamalarni yoki hatto interaktiv elementlarni real vaqt rejimida qo'shishga imkon beradigan jonli oqim platformalarini o'ylang.
• Kompyuter ko'rishi: Brauzerda real vaqtda ob'ektlarni aniqlash, yuzni tanish va boshqa kompyuter ko'rish vazifalarini bajarish. Xavfsizlik kameralaridan video oqimlarini tahlil qilish va real vaqt rejimida shubhali faoliyatni aniqlash uchun WebCodecs dan foydalanadigan xavfsizlik ilovasini ko'rib chiqing.
• Kengaytirilgan reallik (AR): AR qoplamalari va effektlari bilan video oqimlarini integratsiya qilish. Foydalanuvchining kamerasidan videoni olish va virtual ob'ektlarni real vaqt rejimida sahnaga joylashtirish uchun WebCodecs dan foydalanadigan vebga asoslangan AR ilovasini tasavvur qiling.
• Masofaviy hamkorlik vositalari: Super-rezolyutsiya kabi texnikalardan foydalanib, kam o'tkazuvchanlik muhitida video sifatini yaxshilang. Bu ayniqsa cheklangan internet infratuzilmasiga ega bo'lgan hududlarda hamkorlik qilayotgan global jamoalar uchun foydalidir.

Dunyo bo'ylab misollar

Keling, WebCodecs video yaxshilash quvurlari turli mintaqalarda qanday ishlatilishi mumkinligiga oid ba'zi misollarni ko'rib chiqaylik:

• Osiyo: Cheklangan o'tkazish qobiliyatiga ega qishloq hududidagi telemeditsina platformasi shifokorlar va bemorlar o'rtasida aniq aloqani ta'minlab, masofaviy maslahatlar uchun video sifatini optimallashtirish uchun WebCodecs dan foydalanishi mumkin. Quvur asosiy tafsilotlarga ustuvorlik berishi va o'tkazish qobiliyatini kamaytirishi mumkin.
• Afrika: Ta'lim platformasi turli lingvistik hamjamiyatlardagi talabalarga o'qishni osonlashtirib, real vaqt rejimida til tarjimasi va ekrandagi izohlar bilan interaktiv video darslarni taqdim etish uchun WebCodecs dan foydalanishi mumkin. Video quvuri foydalanuvchining tiliga bo'lgan afzalliklariga asoslanib subtitrlarni dinamik ravishda sozlashi mumkin.
• Yevropa: Muzey WebCodecs yordamida kengaytirilgan reallik elementlari bilan interaktiv ko'rgazmalar yaratishi mumkin, bu tashrif buyuruvchilarga tarixiy artefaktlar va muhitlarni yanada qiziqarli tarzda o'rganishga imkon beradi. Mehmonlar artefaktlarni skanerlash va qo'shimcha ma'lumotlar va kontekstni taqdim etadigan AR qoplamalarini ishga tushirish uchun smartfonlaridan foydalanishlari mumkin.
• Shimoliy Amerika: Kompaniya WebCodecs-dan foydalanish, eshitish qobiliyati zaif va zaif foydalanuvchilar uchun avtomatik imo-ishora tilini tarjima qilish va real vaqt rejimida transkripsiya kabi xususiyatlarni taklif qilish orqali yanada inklyuziv video konferensiya platformasini ishlab chiqishi mumkin.
• Janubiy Amerika: Dehqonlar WebCodecs bilan jihozlangan dronlardan ekinlarning sog'lig'ini nazorat qilish va zararkunandalarni real vaqt rejimida aniqlash, samaraliroq va barqaror qishloq xo'jaligi amaliyotlarini yo'lga qo'yish uchun foydalanishlari mumkin. Tizim ozuqa moddalari etishmovchiligi yoki zararkunandalar bilan zararlangan joylarni aniqlashi va dehqonlarni tuzatuvchi choralar ko'rishga ogohlantirishi mumkin.

Xulosa

WebCodecs veb-ga asoslangan media ishlov berish uchun yangi imkoniyatlar erasini ochadi. VideoFramening kuchidan foydalanib va ko'p bosqichli ishlov berish quvurlarini qurish orqali, ishlab chiquvchilar avval brauzerda erishishning iloji bo'lmagan murakkab video ilovalarni yaratishi mumkin. Ishlashni optimallashtirish va kodekni qo'llab-quvvatlash bilan bog'liq qiyinchiliklar mavjud bo'lsa-da, moslashuvchanlik, foydalanish imkoniyati va real vaqt rejimida ishlov berish nuqtai nazaridan potentsial foyda juda katta. WebCodecs rivojlanishda davom etar ekan va kengroq qabul qilinishiga erishar ekan, biz vebda video bilan o'zaro munosabatimizni o'zgartiradigan yanada innovatsion va ta'sirli ilovalarning paydo bo'lishini kutishimiz mumkin.

Qo'shimcha tadqiqot

• WebCodecs API hujjatlari
• GitHubdagi WebCodecs namunalari
• Web.dev maqolasi WebCodecs haqida