Die Videotechnologie hat in den letzten Jahrzehnten eine rasante Entwicklung durchlaufen. Früher bestanden Videos aus unzähligen Einzelbildern und erforderten extrem große Dateien für die Digitalisierung. Doch die Videokodierung hat einen technologischen Wandel bewirkt – die Dateien werden komprimiert und benötigen dadurch deutlich weniger Speicherplatz. Zudem ist es nun möglich, Videos sowohl in Echtzeit als auch auf Abruf über das Internet zu streamen.
Eine der beliebtesten Codierungstechnologien ist H.264 (AVC – Advanced Video Coding), die viele Qualitätsprobleme im Bereich der Videoübertragung gelöst hat. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie im Detail, was H.264-Videocodierung ist, wie sie funktioniert und welche Vorteile sie bietet.
Was ist H.264/AVC?
H.264 wird auch Advanced Video Coding (AVC) oder MPEG-4 Part 10 genannt. Es handelt sich um eine Videokompressionstechnologie, die gemeinsam von der Internationalen Fernmeldeunion (als H.264) und der Internationalen Organisation für Normung/Internationalen Elektrotechnischen Kommission Moving Picture Experts Group (als MPEG-4 Part 10, Advanced Video Coding oder AVC) entwickelt wurde.
Heutzutage wird der H.264-Codec am häufigsten für Videostreaming verwendet. Dieser Codec ist ein Industriestandard für die Videokomprimierung und unterstützt Kreative beim Aufnehmen, Komprimieren und Verbreiten ihrer Online-Videos. Er liefert im Vergleich zu früheren Standards eine gute Videoqualität bei niedrigeren Bitraten. Daher findet er breite Anwendung im Kabelfernsehen und auf Blu-ray-Discs.
Als Videocodec wird H.264 häufig im MPEG-4-Containerformat mit der Dateiendung .MP4, QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP für Mobiltelefone (.3GP) und dem MPEG-Transportstrom (.ts) verwendet. Manchmal wird ein H.264-Video mit Audio codiert, das mit dem Advanced Audio Coding (AAC)-Codec, einem ISO/IEC-Standard (MPEG4 Part 3), komprimiert ist.
Wie funktioniert H.264/AVC?
Der H.264-Video-Encoder führt Vorhersage-, Transformations- und Kodierungsprozesse durch, um einen komprimierten H.264-Bitstrom zu erzeugen. Er verwendet einen blockorientierten Standard mit Bewegungskompetenz zur Verarbeitung der Videoframes. Die Ausgabe besteht aus Makroblöcken mit Blockgrößen von bis zu 16×16 Pixeln.
Der H.264-Videodecoder führt komplementäre Prozesse wie Dekodierung, inverse Transformation und Rekonstruktion durch, um eine dekodierte Videosequenz zu erzeugen. Er empfängt den komprimierten H.264-Bitstrom, dekodiert jedes Syntaxelement und extrahiert Informationen wie quantisierte Transformationskoeffizienten, Prädiktionsinformationen usw. Diese Informationen werden anschließend verwendet, um den Kodierungsprozess umzukehren und eine Sequenz von Videobildern wiederherzustellen. Der H.264-Videokodierungs- und -dekodierungsprozess ist unten dargestellt.
Vorteile von H.264
1.Geringerer Bandbreitenverbrauch und hochauflösende Überwachung – Es bietet eine qualitativ hochwertige Übertragung von Videos in voller Bewegung bei geringerem Bandbreitenbedarf und geringerer Latenz alstraditionelle VideostandardsWie MPEG-2 verwendet auch H.264 einen effizienten Codec, der qualitativ hochwertige Bilder liefert und nur minimale Bandbreite benötigt.
2.Niedrigere H.264-Bitrate als andere Formate – Die Bitrate ist um 80 % niedriger als bei Motion JPEG-Videos. Schätzungen zufolge lassen sich im Vergleich zu MPEG-2 50 % oder mehr Bitraten einsparen. So kann H.264 beispielsweise bei gleicher komprimierter Bitrate eine bessere Bildqualität liefern. Bei niedrigerer Bitrate wird die gleiche Bildqualität erreicht.
3.Geringerer Bedarf an Videospeicherung – Es reduziert die Größe des digitalen Videodateiinhalts um 50 % und benötigt weniger Speicherplatz für die Speicherung von Videos im Vergleich zu anderen Standards, die sich als unerlässlich für die einfache Videoübertragung über IP erweisen.
4.Unglaubliche Videoqualität – Es liefert klare, qualitativ hochwertige Videoinhalte mit einer Datenrate von ¼, was der Hälfte der Größe des anderen Videoformats entspricht.
5.Effizienter – Es ist doppelt so effizient und die Dateigröße ist dreimal kleiner als bei den MPEG-2-Codecs – wodurch dieses Komprimierungsformat deutlich effizienter ist. Dieser Codec führt zu einer geringen Übertragungsbandbreite für Videoinhalte.
6.Geeignet für Zeitlupen-Videoinhalte – Es ist äußerst effizient für Videocodecs mit niedriger Bewegung, die Megapixel-Kameras verwenden.
Veröffentlichungsdatum: 20. November 2022
