Apa itu pengkodean video H.264? Bagaimana cara kerja codec H.264?

Teknologi video telah mengalami evolusi pesat dalam beberapa dekade terakhir. Sebelumnya, video dibuat dari kumpulan foto diam yang besar, dan menggunakan file yang sangat besar untuk mendigitalkannya. Namun sekarang, pengkodean video telah membawa transisi teknologi – mengompresi file-file ini untuk menghemat ruang penyimpanan. Selain itu, kini dimungkinkan untuk melakukan streaming video melalui internet, baik secara real-time maupun sesuai permintaan.

Salah satu teknologi encoding yang paling populer adalah H.264 (AVC – Advanced Video Coding) yang telah mampu menyelesaikan banyak masalah kualitas terkait penyiaran video. Dalam blog kali ini, mari kita pelajari apa itu encoding video H.264, bagaimana cara kerjanya, dan keuntungannya secara detail.

Apa itu H.264/AVC?

H.264 juga disebut Advanced Video Coding (AVC) atau MPEG-4 Bagian 10. Ini adalah teknologi kompresi video yang dikembangkan bersama oleh International Telecommunications Union (sebagai H.264) dan International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission Moving Picture Experts Group (sebagai MPEG-4 Bagian 10, Advanced Video Coding, atau AVC).

Saat ini, codec H.264 paling umum digunakan dalam streaming video. Codec ini merupakan standar industri untuk kompresi video yang membantu para kreator merekam, mengompres, dan mendistribusikan video online mereka. Codec ini memberikan kualitas video yang baik dengan bitrate yang lebih rendah dibandingkan standar sebelumnya. Oleh karena itu, codec ini banyak digunakan dalam siaran TV kabel dan cakram Blu-ray.

Sebagai codec video, H.264 sering diproduksi dalam format kontainer MPEG-4, yang menggunakan ekstensi .MP4, serta QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP untuk ponsel (.3GP), dan aliran transport MPEG (.ts). Terkadang, video H.264 dienkode dengan audio yang dikompresi dengan codec Advanced Audio Coding (AAC), standar ISO/IEC (MPEG4 Bagian 3).

Bagaimana cara kerja H.264/AVC?

Encoder video H.264 melakukan proses prediksi, transformasi, dan pengkodean untuk menghasilkan aliran bit H.264 terkompresi. Ia menggunakan standar berorientasi blok dengan kompetisi gerak untuk memproses frame konten video. Outputnya berupa makroblok yang terdiri dari ukuran blok hingga 16×16 piksel.

Selanjutnya, dekoder video H.264 melakukan proses komplementer seperti decoding, transformasi invers, dan rekonstruksi untuk menghasilkan urutan video yang telah didekode. Ia menerima bitstream H.264 yang terkompresi, mendekode setiap elemen sintaks, dan mengekstrak informasi seperti koefisien transformasi terkuantisasi, informasi prediksi, dll. Selanjutnya, informasi ini akan digunakan untuk membalikkan proses pengkodean dan menciptakan kembali urutan gambar video. Proses pengkodean dan decoding video H.264 ditunjukkan di bawah ini.

Keunggulan H.264

1.Penggunaan bandwidth lebih rendah dan pemantauan resolusi lebih tinggi – Ini memberikan transmisi video gerak penuh berkualitas tinggi dengan kebutuhan bandwidth yang lebih rendah dan latensi yang lebih rendah daripadastandar video tradisionalSeperti MPEG-2, H.264 menggunakan codec efisien yang menghasilkan gambar berkualitas tinggi dan menggunakan bandwidth minimal.

2.Bitrate H.264 lebih rendah daripada format lain – Bitrate-nya 80% lebih rendah daripada video Motion JPEG. Diperkirakan penghematan bitrate bisa mencapai 50% atau lebih dibandingkan dengan MPEG-2. Misalnya, H.264 dapat memberikan kualitas gambar yang lebih baik pada bitrate terkompresi yang sama. Pada bitrate yang lebih rendah, kualitas gambar yang dihasilkan tetap sama.

3.Mengurangi kebutuhan penyimpanan video – Ini mengurangi ukuran konten file video digital hingga 50% dan menggunakan lebih sedikit penyimpanan untuk menyimpan video dibandingkan dengan standar lain yang terbukti penting untuk memungkinkan transmisi video yang mudah melalui IP.

4.Kualitas video yang luar biasa – Menghasilkan konten video yang jernih dan berkualitas tinggi dengan kecepatan data ¼, yang berarti setengah ukuran format video lainnya.

5.Lebih efisien – Dua kali lebih efisien, dan ukuran file 3 kali lebih kecil daripada codec MPEG-2 – menjadikan format kompresi ini lebih efisien. Codec ini menghasilkan bandwidth transmisi yang rendah untuk konten video.

6.Cocok untuk konten video gerak lambat – Sangat efisien untuk codec video gerak lambat yang menggunakan kamera megapixel.