H.264 വീഡിയോ എൻകോഡിംഗ് എന്താണ്? H.264 കോഡെക് എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

കഴിഞ്ഞ രണ്ട് പതിറ്റാണ്ടുകളായി വീഡിയോ സാങ്കേതികവിദ്യ അതിവേഗ പരിണാമത്തിന് വിധേയമായിട്ടുണ്ട്. മുമ്പ്, വലിയ സ്റ്റിൽ ഫോട്ടോകളുടെ ശേഖരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് വീഡിയോകൾ നിർമ്മിച്ചിരുന്നത്, അവ ഡിജിറ്റൽ ആക്കുന്നതിന് അമിതമായ വലിയ ഫയലുകൾ അവർ ഉപയോഗിച്ചു. എന്നാൽ ഇപ്പോൾ, വീഡിയോ എൻകോഡിംഗ് ഒരു സാങ്കേതിക പരിവർത്തനം കൊണ്ടുവന്നു - കുറഞ്ഞ സ്ഥലം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഈ ഫയലുകൾ കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നു. തത്സമയവും ആവശ്യാനുസരണം ഇന്റർനെറ്റിലൂടെ വീഡിയോ സ്ട്രീം ചെയ്യാനും സാധിച്ചു.

ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള എൻകോഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഒന്നാണ് H.264 (AVC – അഡ്വാൻസ്ഡ് വീഡിയോ കോഡിംഗ്) വീഡിയോ പ്രക്ഷേപണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി ഗുണനിലവാര പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ഇതിന് കഴിഞ്ഞു. ഇന്നത്തെ ബ്ലോഗിൽ, H.264 വീഡിയോ എൻകോഡിംഗ് എന്താണെന്നും അത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്നും അതിന്റെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചും വിശദമായി പഠിക്കാം.

എന്താണ് H.264/AVC?

H.264 നെ അഡ്വാൻസ്ഡ് വീഡിയോ കോഡിംഗ് (AVC) അല്ലെങ്കിൽ MPEG-4 പാർട്ട് 10 എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഇന്റർനാഷണൽ ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് യൂണിയനും (H.264 ആയി) ഇന്റർനാഷണൽ ഓർഗനൈസേഷൻ ഫോർ സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷൻ/ഇന്റർനാഷണൽ ഇലക്ട്രോ ടെക്നിക്കൽ കമ്മീഷൻ മൂവിംഗ് പിക്ചർ എക്സ്പെർട്ട്സ് ഗ്രൂപ്പും (MPEG-4 പാർട്ട് 10 ആയി, അഡ്വാൻസ്ഡ് വീഡിയോ കോഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ AVC ആയി) സംയുക്തമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു വീഡിയോ കംപ്രഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്.

ഇന്ന്, വീഡിയോ സ്ട്രീമിംഗിലാണ് H.264 കോഡെക് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സ്രഷ്ടാക്കൾക്ക് അവരുടെ ഓൺലൈൻ വീഡിയോകൾ റെക്കോർഡ് ചെയ്യാനും കംപ്രസ് ചെയ്യാനും വിതരണം ചെയ്യാനും സഹായിക്കുന്ന വീഡിയോ കംപ്രഷനുള്ള ഒരു ഇൻഡസ്ട്രി സ്റ്റാൻഡേർഡാണ് ഈ കോഡെക്. മുൻ മാനദണ്ഡങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ ബിറ്റ്റേറ്റുകളിൽ ഇത് നല്ല വീഡിയോ നിലവാരം നൽകുന്നു. അതിനാൽ, കേബിൾ ടിവി പ്രക്ഷേപണത്തിലും ബ്ലൂ-റേ ഡിസ്കുകളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു വീഡിയോ കോഡെക് എന്ന നിലയിൽ, H.264 പലപ്പോഴും MPEG-4 കണ്ടെയ്നർ ഫോർമാറ്റിലാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, ഇത് .MP4 എക്സ്റ്റൻഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), മൊബൈൽ ഫോണുകൾക്കുള്ള 3GP (.3GP), MPEG ട്രാൻസ്പോർട്ട് സ്ട്രീം (.ts) എന്നിവയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചിലപ്പോൾ, ഒരു H.264 വീഡിയോ ISO/IEC സ്റ്റാൻഡേർഡ് (MPEG4 പാർട്ട് 3) ആയ അഡ്വാൻസ്ഡ് ഓഡിയോ കോഡിംഗ് (AAC) കോഡെക് ഉപയോഗിച്ച് കംപ്രസ് ചെയ്ത ഓഡിയോ ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

H.264/AVC എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

H.264 വീഡിയോ എൻകോഡർ പ്രവചനം, പരിവർത്തനം, എൻകോഡിംഗ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവ നിർവ്വഹിക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു കംപ്രസ് ചെയ്ത H.264 ബിറ്റ്സ്ട്രീം നിർമ്മിക്കുന്നു. വീഡിയോ ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ ഫ്രെയിമുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് ചലന മത്സരത്തോടുകൂടിയ ഒരു ബ്ലോക്ക്-ഓറിയന്റഡ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് 16×16 പിക്സലുകൾ വരെ വലിയ ബ്ലോക്ക് വലുപ്പങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന മാക്രോബ്ലോക്കുകളായിരിക്കും.

ഇപ്പോൾ, H.264 വീഡിയോ ഡീകോഡർ ഡീകോഡിംഗ്, ഇൻവേഴ്‌സ് ട്രാൻസ്‌ഫോം, പുനർനിർമ്മാണം തുടങ്ങിയ പൂരക പ്രക്രിയകൾ നിർവ്വഹിക്കുകയും ഡീകോഡ് ചെയ്ത വീഡിയോ സീക്വൻസ് നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് കംപ്രസ് ചെയ്ത H. 264 ബിറ്റ്‌സ്ട്രീം സ്വീകരിക്കുകയും, ഓരോ വാക്യഘടന ഘടകത്തെയും ഡീകോഡ് ചെയ്യുകയും, ക്വാണ്ടൈസ്ഡ് ട്രാൻസ്‌ഫോം കോഫിഷ്യന്റുകൾ, പ്രവചന വിവരങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വിവരങ്ങൾ എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, കോഡിംഗ് പ്രക്രിയയെ വിപരീതമാക്കാനും വീഡിയോ ചിത്രങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണി പുനഃസൃഷ്ടിക്കാനും ഈ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കും. H.264 വീഡിയോ കോഡിംഗ്, ഡീകോഡിംഗ് പ്രക്രിയ താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

H.264 ന്റെ ഗുണങ്ങൾ

1.കുറഞ്ഞ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉപയോഗവും ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ നിരീക്ഷണവും - ഇത് കുറഞ്ഞ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആവശ്യകതകളും കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസിയും ഉള്ള ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പൂർണ്ണ-ചലന വീഡിയോ ട്രാൻസ്മിഷൻ നൽകുന്നു.പരമ്പരാഗത വീഡിയോ മാനദണ്ഡങ്ങൾMPEG-2 പോലെ. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ചിത്രങ്ങൾ നൽകുന്നതും കുറഞ്ഞ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ കാര്യക്ഷമമായ ഒരു കോഡെക് H.264 ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2.മറ്റ് ഫോർമാറ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ H.264 ബിറ്റ്റേറ്റ് – ഇതിന് മോഷൻ JPEG വീഡിയോയേക്കാൾ 80% കുറഞ്ഞ ബിറ്റ്റേറ്റ് ഉണ്ട്. MPEG-2 നെ അപേക്ഷിച്ച് ബിറ്റ്റേറ്റ് ലാഭിക്കൽ 50% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതലാകുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അതേ കംപ്രസ് ചെയ്ത ബിറ്റ്റേറ്റിൽ H.264 ന് മികച്ച ഇമേജ് നിലവാരം നൽകാൻ കഴിയും. കുറഞ്ഞ ബിറ്റ്റേറ്റിൽ, ഇത് അതേ ഇമേജ് നിലവാരം നൽകുന്നു.

3.വീഡിയോ സംഭരണത്തിനുള്ള കുറഞ്ഞ ആവശ്യകത - ഇത് ഡിജിറ്റൽ വീഡിയോ ഫയൽ ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ വലുപ്പം 50% കുറയ്ക്കുകയും IP വഴി എളുപ്പത്തിൽ വീഡിയോ പ്രക്ഷേപണം അനുവദിക്കുന്നതിന് അത്യാവശ്യമാണെന്ന് തെളിയിക്കുന്ന മറ്റ് മാനദണ്ഡങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വീഡിയോ സംഭരിക്കുന്നതിന് കുറഞ്ഞ സംഭരണം ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

4.അവിശ്വസനീയമായ വീഡിയോ നിലവാരം– ഇത് ¼ ഡാറ്റാ നിരക്കിൽ വ്യക്തവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ വീഡിയോ ഉള്ളടക്കം നൽകുന്നു, ഇത് മറ്റ് വീഡിയോ ഫോർമാറ്റിന്റെ പകുതി വലുപ്പമാണ്.

5.കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമം - ഇത് രണ്ട് മടങ്ങ് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, കൂടാതെ ഫയൽ വലുപ്പം MPEG-2 കോഡെക്കുകളേക്കാൾ 3 മടങ്ങ് ചെറുതാണ് - ഇത് ഈ കംപ്രഷൻ ഫോർമാറ്റിനെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നു. വീഡിയോ ഉള്ളടക്കത്തിന് കുറഞ്ഞ ട്രാൻസ്മിഷൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഈ കോഡെക്കിന് കാരണമാകുന്നു.

6.സ്ലോ-മോഷൻ വീഡിയോ ഉള്ളടക്കത്തിന് അനുയോജ്യം– മെഗാപിക്സൽ ക്യാമറകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോ-മോഷൻ വീഡിയോ കോഡെക്കുകൾക്ക് ഇത് വളരെ കാര്യക്ഷമമാണ്.