H.264 бейне кодтау дегеніміз не? H.264 кодек қалай жұмыс істейді?

Бейне технологиясы соңғы екі онжылдықта қарқынды дамудан өтті. Бұрын бейнелер үлкен фотосуреттер жиынтығынан жасалатын және оларды сандық форматқа айналдыру үшін шамадан тыс көлемді файлдар пайдаланылатын. Бірақ қазір бейне кодтау технологиялық өзгеріс әкелді – бұл файлдарды аз орын алу үшін қысу. Сондай-ақ, бейнені интернет арқылы нақты уақыт режимінде де, сұраныс бойынша да ағынмен жіберу мүмкін болды.

Ең танымал кодтау технологияларының бірі - бейне таратуға қатысты көптеген сапа мәселелерін шеше алған H.264 (AVC – Advanced Video Coding). Бүгінгі блогта H.264 бейне кодтау дегеніміз не, ол қалай жұмыс істейді және оның артықшылықтары туралы егжей-тегжейлі білейік.

H.264/AVC дегеніміз не?

H.264 сонымен қатар Advanced Video Coding (AVC) немесе MPEG-4 Part 10 деп аталады. Бұл Халықаралық телекоммуникация одағы (H.264 ретінде) және Халықаралық стандарттау ұйымы/Халықаралық электротехникалық комиссияның қозғалыстағы бейнелер бойынша сарапшылар тобы (MPEG-4 Part 10, Advanced Video Coding немесе AVC ретінде) бірлесіп әзірлеген бейнені сығымдау технологиясы.

Қазіргі уақытта H.264 кодегі бейне ағынында жиі қолданылады. Бұл кодек - жасаушыларға онлайн бейнелерін жазуға, сығуға және таратуға көмектесетін бейнені сығымдаудың салалық стандарты. Ол бұрынғы стандарттармен салыстырғанда төмен битрейттерде жақсы бейне сапасын қамтамасыз етеді. Сондықтан ол кабельді теледидар хабар таратуында және Blu-ray дискілерінде кеңінен қолданылады.

Бейне кодек ретінде H.264 көбінесе .MP4 кеңейтімін, сондай-ақ QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), ұялы телефондарға арналған 3GP (.3GP) және MPEG тасымалдау ағынын (.ts) пайдаланатын MPEG-4 контейнер форматында шығарылады. Кейде H.264 бейнесі ISO/IEC стандарты (MPEG4 3-бөлім) болып табылатын Advanced Audio Coding (AAC) кодегімен сығылған дыбыспен кодталады.

H.264/AVC қалай жұмыс істейді?

H.264 бейнекодері сығылған H.264 бит ағынын жасау үшін болжау, түрлендіру және кодтау процестерін орындайды. Ол бейне мазмұнының кадрларын өңдеу үшін қозғалыс бәсекелестігі бар блокқа бағытталған стандартты пайдаланады. Шығысы 16 × 16 пиксельге дейінгі блок өлшемдерінен тұратын макроблоктар болады.

Енді H.264 бейне декодері декодталған бейне тізбегін жасау үшін декодтау, кері түрлендіру және қайта құру сияқты қосымша процестерді орындайды. Ол сығылған H.264 бит ағынын қабылдайды, әрбір синтаксистік элементті декодтайды және квантталған түрлендіру коэффициенттері, болжау туралы ақпарат және т.б. сияқты ақпаратты шығарады. Сонымен қатар, бұл ақпарат кодтау процесін кері айналдыру және бейне кескіндер тізбегін қайта жасау үшін пайдаланылады. H.264 бейне кодтау және декодтау процесі төменде көрсетілген.

H.264 артықшылықтары

1.Өткізу қабілеттілігін төмен пайдалану және жоғары ажыратымдылықтағы мониторинг – Бұл толық қозғалыстағы бейненің жоғары сапалы берілуін, өткізу қабілеттілігінің төмен талаптарымен және кідірістің төмендігімен қамтамасыз етедідәстүрлі бейне стандарттарыMPEG-2 сияқты. H.264 жоғары сапалы кескіндерді қамтамасыз ететін және минималды өткізу қабілеттілігін пайдаланатын тиімді кодекті пайдаланады.

2.Басқа форматтармен салыстырғанда H.264 бит жылдамдығы төмен – Motion JPEG бейнесіне қарағанда 80%-ға төмен бит жылдамдығына ие. MPEG-2-мен салыстырғанда бит жылдамдығын үнемдеу 50%-ға немесе одан да көп болуы мүмкін деп есептеледі. Мысалы, H.264 бірдей сығылған бит жылдамдығында жақсы кескін сапасын қамтамасыз ете алады. Төмен бит жылдамдығында ол бірдей кескін сапасын қамтамасыз етеді.

3.Бейне сақтау орнына деген сұраныстың төмендеуі – Бұл сандық бейне файл мазмұнының өлшемін 50%-ға азайтады және IP арқылы бейнені оңай тарату үшін маңызды болып табылатын басқа стандарттармен салыстырғанда бейнені сақтау үшін аз сақтау орнын пайдаланады.

4.Тамаша бейне сапасы – Ол басқа бейне форматының екі есе кіші, ¼ деректер жылдамдығымен анық, жоғары сапалы бейне мазмұнын жеткізеді.

5.Тиімдірек – Ол екі есе тиімдірек және файл өлшемі MPEG-2 кодектеріне қарағанда 3 есе кішірек – бұл сығымдау форматын тиімдірек етеді. Бұл кодек бейне мазмұны үшін төмен өткізу қабілеттілігіне әкеледі.

6.Баяу қозғалыстағы бейне мазмұнына жарамды – мегапиксельді камераларды пайдаланатын төмен қозғалыстағы бейне кодектері үшін өте тиімді.