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Theora

 
Theora
Filename Extension .ogv, .ogg
Internet Media Type video/ogg
Developed by Xiph.org
Initial release 1 June 2004
Latest release Theora I / 16 March 2011
Type of format Compressed video
Contained by Ogg, Matroska
Extended from VP3

TheoraはXiph.Org Foundationであり、Vorbisのオーディオ形式およびOggコンテナを含めるほかのフリーとオープンメディアプロジェクトを紹介し、非可逆ビデオ圧縮フォーマットである。Theoraは独自のVP3コーデックから導出され、On2の技術によってパブリックドメインに放出される。Theoraはデザインとビットレート効率の方面でMPEG-4 Part 2、Windows Media Videoの早期のバージョン、RealVideoとの比べ物になれるけど、ほかのコーデックの特徴が欠かすということである。それに、Theoraはオープンスタンダードの理念にもBBC Diracのコーデックと比べられる。


詳細な技術

Theoraは可変ビットレート、DCTに基づくビデオ圧縮方式である。ほかのビデオコーデックのように、Theoraもクロマサブサンプリング、ブロックベースの動き補償、8×8のDCTブロックなどを利用する。ピクセルはスーパーブロック、ブロックおよびマクロブロックのような様々な構造にグループ化される。Theoraは、イントラ符号化フレームと前方予測フレームをサポートしているけど、H.264とVC-1の中にある双方向予測フレームをサポートしていない。Theoraはインタレースとコンポーネントごとに8ビットより大きいビット深度をサポートしていない。

Theora ビデオストリームは任意の適切なコンテナフォーマットに保存されることにできる。多くの場合に、TheoraはOggコンテナにVorbisのまたはFLACオーディオストリームと一緒に保存される。また、TheoraはMatroskaコンテナにも適用できる。

Theora ビデオ圧縮フォーマットは下位互換スーパーセットから成るVP3ビデオ圧縮フォーマットとよく互換できる。TheoraはVP3のスーパーセットであり、それに、VP3ストリームは再圧縮なしでTheoraストリームに変換できる。VP3ビデオ圧縮はTheora実装によりデコードされることができ、しかし、Theoraビデオ圧縮は古いVP3実装によりデコードされることができない。


パフォーマンス

エンコーディングパフォーマンス

VP3と初期のTheoraエンコーダの評価により画質の方が現代のビデオコーデックより劣る。しかし、最近、Xiphの開発者は1.1 Theora エンコーダをYouTubeのH.264 と H.263+ エンコーダに比べていた。結果から見れば、TheoraはYouTubeのH.264出力とほぼ同じく、H.263+の出力よりずっといいである。

Theoraの1.0リファレンス実装のパフォーマンス特性は元のVP3のコードベースから継いでる実装上の問題に独占される。1.1安定版リリースに至るまでの作業はこれを改善する或いは排除することを焦点にする。この作業の2009年5月審査によると、前方DCTと量子化マトリクスを改善することで、画質はかなり改善された。テストに使用するFFmpegバージョンの欠点はH.264に上回るTheora PSNRのレポートの不正確に導いた。目標は達成できなくても、測定されたPSNRと知覚品質はずいぶん改善されていた。どんな場合でも、YouTubeのH.264ビデオおよびトランスコードOggの動画ファイルの品質、ビットレートおよびファイルサイズの区別はごくわずかである。適応量子化の将来作業はコーデックの詳細な主観的なチューニングのように、必ず来る。



再生のパフォーマンス

ハードウェア Theora デコーダに基づくオープンソースVHDLコードがある。このコードは2006 Google Summerのコードプロジェクトとして開始され、Nios IIとLEONプロセッサに対する開発されたものである。しかし、生産、ポータブルメディアプレーヤー、スマートフォンとこのようなデバイスにあるTheoraのデコーダーチップは再生の効率を提供する。TheoraのデコードはCPUの使用率がH.264デコードより少なくなっていた以来、ハードウェア加速は必要ではなくなっていた。


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