Rate–distortion optimization
ریٹ ڈسٹورشن آپٹیمائزیشن (آر ڈی او) ویڈیو کمپریشن میں ویڈیو کے معیار کو بہتر بنانے کا ایک طریقہ ہے۔ نام سے مراد ویڈیو کو انکوڈ کرنے کے لیے درکار ڈیٹا کی مقدار، شرح کے مقابلے میں مسخ کی مقدار (ویڈیو کے معیار کا نقصان) کی اصلاح ہے۔ اگرچہ یہ بنیادی طور پر ویڈیو انکوڈرز کے ذریعہ استعمال ہوتا ہے، لیکن کسی بھی انکوڈنگ کی صورتحال (تصویر، ویڈیو، آڈیو، یا دوسری صورت میں) میں معیار کو بہتر بنانے کے لیے ریٹ ڈسٹورشن آپٹیمائزیشن کا استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں ایسے فیصلے کرنے ہوتے ہیں جو بیک وقت فائل کے سائز اور معیار دونوں کو متاثر کرتے ہیں۔ پس منظر انکوڈنگ کے فیصلے کرنے کا کلاسیکی طریقہ ویڈیو انکوڈر کے لیے نتیجہ کا انتخاب کرنا ہے جس سے اعلی ترین معیار کی آؤٹ پٹ تصویر حاصل ہوتی ہے۔ تاہم، اس کا نقصان یہ ہے کہ اس کے انتخاب کے لیے نسبتا کم معیار کا فائدہ دیتے ہوئے زیادہ بٹس کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ اس مسئلے کی ایک عام مثال حرکت کے تخمینے میں ہے، اور خاص طور پر چوتھائی پکسل صحت سے متعلق حرکت کے تخمینے کے استعمال کے حوالے سے ہے۔ حرکت کے تخمینے کے دوران بلاک کی حرکت میں اضافی درستگی کو شامل کرنے سے معیار میں اضافہ ہو سکتا ہے، لیکن کچھ معاملات میں یہ کہ اضافی معیار موشن ویکٹر کو اعلی درستگی تک انکوڈ کرنے کے لیے ضروری اضافی بٹس کے قابل نہیں ہے۔ یہ کس طرح کام کرتا ہے ریٹ ڈسٹورشن آپٹیمائزیشن ویڈیو کوالٹی میٹرک کے طور پر کام کرتے ہوئے مذکورہ بالا مسئلے کو حل کرتا ہے، جس میں ماخذ مواد سے انحراف اور ہر ممکنہ فیصلے کے نتائج کے لیے بٹ لاگت دونوں کی پیمائش کی جاتی ہے۔ بٹس کو ریاضیاتی طور پر لاگرانجین کے ذریعہ بٹ لاگت کو ضرب دے کر ماپا جاتا ہے، یہ ایک قدر ہے جو کسی خاص معیار کی سطح کے لیے بٹ لاگت اور معیار کے درمیان تعلق کی نمائندگی کرتی ہے۔ ماخذ سے انحراف کو عام طور پر اوسط مربع غلطی کے طور پر ماپا جاتا ہے، تاکہ پی ایس این آر ویڈیو کوالٹی میٹرک کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے۔ بٹ لاگت کا حساب لگانا جدید ویڈیو کوڈیکس میں اینٹروپی انکوڈرز کے ذریعہ مزید مشکل بنا دیا گیا ہے، جس میں ریٹ ڈسٹورشن آپٹیمائزیشن الگورتھم کو ویڈیو کے ہر بلاک کو پاس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ اس کی اصل بٹ لاگت کی پیمائش کے لیے اینٹروپی کوڈر پر ٹیسٹ کیا جا سکے۔ ایم پی ای جی کوڈیکس میں، مکمل عمل ایک مجرد کوسین ٹرانسفارم پر مشتمل ہوتا ہے، جس کے بعد کوانٹائزیشن اور اینٹروپی انکوڈنگ ہوتی ہے۔ اس کی وجہ سے، شرح کی مسخ کی اصلاح زیادہ تر دوسرے بلاک میچنگ میٹرکس کے مقابلے میں بہت سست ہے، جیسے کہ مطلق اختلافات کا سادہ مجموعہ (ایس اے ڈی) اور مطلق تبدیل شدہ اختلافات کا مجموعہ (ایس اے ٹی ڈی)۔ اس طرح یہ عام طور پر صرف حرکت کے تخمینے کے عمل کے آخری مراحل کے لیے استعمال ہوتا ہے، جیسے کہ H.264/AVC میں مختلف پارٹیشن کی اقسام کے درمیان فیصلہ کرنا۔ انکوڈرز کی فہرست جو آر ڈی او ایٹیم H.264 انکوڈر گراس ویلی وائب انکوڈرز (ایس ڈی اور ایچ ڈی ایم پی ای جی-2/ایم پی ای جی-4) ہارمونک الیکٹرا 8000 انکوڈر (ایس ڈی اور ایچ ڈی ایم پی ای جی-2/ایم پی ای جی-4) لیباکوڈیک مین کانسیپٹ H.264 انکوڈر مائیکروسافٹ وی سی-1 انکوڈر ٹینڈرگ ٹیلی ویژن ایس ڈی ایم پی ای جی-2 ای این 8100 ٹینڈرگ ٹیلی ویژن ایچ ڈی ایم پی ای جی-4 ای این 8190 ٹینڈرگ ٹیلی ویژن ایس ڈی اور ایچ ڈی ایم پی ای جی-4 آئیپلیکس تھیورا 1.1-alpha1 اور بعد میں ("اسنیلا" برانچ) x264 H.264 انکوڈر x265 <