Què és la codificació de vídeo H.264? Com ​​funciona el còdec H.264?

La tecnologia de vídeo ha experimentat una ràpida evolució en les últimes dues dècades. Abans, els vídeos es feien a partir de grans col·leccions de fotos fixes i utilitzaven fitxers massa voluminosos per digitalitzar-los. Però ara, la codificació de vídeo ha comportat una transició tecnològica: comprimir aquests fitxers per consumir menys espai. També ha estat possible reproduir vídeo en temps real per Internet, tant en temps real com a la carta.

Una de les tecnologies de codificació més populars és l'H.264 (AVC – Advanced Video Coding), que ha aconseguit resoldre molts problemes de qualitat pel que fa a la transmissió de vídeo. Al bloc d'avui, aprendrem què és la codificació de vídeo H.264, com funciona i els seus avantatges en detall.

Què és H.264/AVC?

L'H.264 també s'anomena Codificació de Vídeo Avançada (AVC) o MPEG-4 Part 10. És una tecnologia de compressió de vídeo desenvolupada conjuntament per la Unió Internacional de Telecomunicacions (com a H.264) i el Grup d'Experts en Imatges en Moviment de l'Organització Internacional per a l'Estandardització/Comissió Electrotècnica Internacional (com a MPEG-4 Part 10, Codificació de Vídeo Avançada o AVC).

Avui dia, el còdec H.264 s'utilitza més habitualment en la transmissió de vídeo. Aquest còdec és un estàndard de la indústria per a la compressió de vídeo que ajuda els creadors a gravar, comprimir i distribuir els seus vídeos en línia. Ofereix una bona qualitat de vídeo a taxes de bits més baixes en comparació amb els estàndards anteriors. Per tant, s'utilitza àmpliament en la transmissió de televisió per cable i en discs Blu-ray.

Com a còdec de vídeo, l'H.264 es produeix sovint en el format de contenidor MPEG-4, que utilitza l'extensió .MP4, així com QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP per a telèfons mòbils (.3GP) i el flux de transport MPEG (.ts). De vegades, un vídeo H.264 es codifica amb àudio comprimit amb el còdec Advanced Audio Coding (AAC), un estàndard ISO/IEC (MPEG4 Part 3).

Com funciona H.264/AVC?

El codificador de vídeo H.264 realitza processos de predicció, transformació i codificació per produir un flux de bits H.264 comprimit. Utilitza un estàndard orientat a blocs amb competència de moviment per processar fotogrames de contingut de vídeo. La sortida seran macroblocs que consten de mides de bloc de fins a 16 × 16 píxels.

Ara, el descodificador de vídeo H.264 realitza processos complementaris com la descodificació, la transformació inversa i la reconstrucció per produir una seqüència de vídeo descodificada. Rep el flux de bits H.264 comprimit, descodifica cada element de sintaxi i extreu la informació com ara coeficients de transformació quantificada, informació de predicció, etc. A més, aquesta informació s'utilitzarà per invertir el procés de codificació i recrear una seqüència d'imatges de vídeo. El procés de codificació i descodificació de vídeo H.264 es mostra a continuació.

Avantatges de l'H.264

1.Menor ús d'ample de banda i monitorització de més alta resolució: proporciona una transmissió d'alta qualitat de vídeo de moviment complet amb requisits d'ample de banda més baixos i una latència més baixa queestàndards de vídeo tradicionalscom MPEG-2. L'H.264 utilitza un còdec eficient que proporciona imatges d'alta qualitat i utilitza un ample de banda mínim.

2.Taxa de bits H.264 inferior a altres formats: té una taxa de bits un 80% inferior a la del vídeo Motion JPEG. S'estima que l'estalvi de taxa de bits pot ser del 50% o més en comparació amb MPEG-2. Per exemple, H.264 pot proporcionar una millor qualitat d'imatge amb la mateixa taxa de bits comprimida. Amb una taxa de bits inferior, proporciona la mateixa qualitat d'imatge.

3.Reducció de la demanda d'emmagatzematge de vídeo: redueix la mida del contingut dels fitxers de vídeo digital en un 50% i utilitza menys emmagatzematge per emmagatzemar vídeo en comparació amb altres estàndards que resulten essencials per permetre una fàcil transmissió de vídeo a través d'IP.

4.Qualitat de vídeo increïble: ofereix contingut de vídeo clar i d'alta qualitat a una velocitat de dades de ¼, que és la meitat de la mida de l'altre format de vídeo.

5.Més eficient: és dues vegades més eficient i la mida del fitxer és 3 vegades més petita que la dels còdecs MPEG-2, cosa que fa que aquest format de compressió sigui més eficient. Aquest còdec resulta en un ample de banda de transmissió baix per al contingut de vídeo.

6.Apte per a contingut de vídeo a càmera lenta: és extremadament eficient per a còdecs de vídeo de baixa càmera que utilitzen càmeres de megapíxels.