Apakah pengekodan video H.264? Bagaimanakah codec H.264 berfungsi?

Teknologi video telah mengalami evolusi pesat dalam beberapa dekad yang lalu. Terdahulu, video dihasilkan daripada koleksi foto pegun yang besar, dan ia menggunakan fail besar yang berlebihan untuk menjadikannya digital. Tetapi kini, pengekodan video telah membawa peralihan teknologi – memampatkan fail-fail ini untuk menggunakan ruang yang lebih sedikit. Ia juga boleh menstrim video melalui Internet, sama ada masa nyata atau atas permintaan.

Salah satu teknologi pengekodan paling popular ialah H.264 (AVC – Advanced Video Coding) yang telah dapat menyelesaikan banyak isu kualiti berkaitan penyiaran video. Dalam blog hari ini, mari kita pelajari apa itu pengekodan video H.264, cara ia berfungsi dan kelebihannya secara terperinci.

Apakah H.264/AVC?

H.264 juga dipanggil Pengekodan Video Lanjutan (AVC) atau MPEG-4 Bahagian 10. Ia merupakan teknologi pemampatan video yang dibangunkan bersama oleh Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (sebagai H.264) dan Kumpulan Pakar Gambar Bergerak Pertubuhan Standardisasi/Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa (sebagai MPEG-4 Bahagian 10, Pengekodan Video Lanjutan atau AVC).

Pada masa kini, codec H.264 paling kerap digunakan dalam penstriman video. Codec ini merupakan piawaian industri untuk pemampatan video yang membantu pencipta merakam, memampatkan dan mengedarkan video dalam talian mereka. Ia memberikan kualiti video yang baik pada kadar bit yang lebih rendah berbanding piawaian sebelumnya. Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam penyiaran TV kabel dan cakera Blu-ray.

Sebagai codec video, H.264 kerap dihasilkan dalam format kontena MPEG-4, yang menggunakan sambungan .MP4, serta QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP untuk telefon bimbit (.3GP), dan strim pengangkutan MPEG (.ts). Kadangkala, video H.264 dikodkan dengan audio yang dimampatkan dengan codec Advanced Audio Coding (AAC), iaitu piawaian ISO/IEC (MPEG4 Bahagian 3).

Bagaimanakah H.264/AVC berfungsi?

Pengekod video H.264 menjalankan proses ramalan, transformasi dan pengekodan untuk menghasilkan strim bit H.264 yang dimampatkan. Ia menggunakan piawaian berorientasikan blok dengan persaingan gerakan untuk memproses bingkai kandungan video. Outputnya ialah makroblok yang terdiri daripada saiz blok sebesar 16×16 piksel.

Kini, penyahkod video H.264 melaksanakan proses pelengkap seperti penyahkodan, transformasi songsang dan pembinaan semula untuk menghasilkan jujukan video yang dinyahkod. Ia menerima strim bit H.264 yang dimampatkan, menyahkod setiap elemen sintaks dan mengekstrak maklumat seperti pekali transformasi terkuantum, maklumat ramalan dan sebagainya. Tambahan pula, maklumat ini akan digunakan untuk membalikkan proses pengekodan dan mencipta semula jujukan imej video. Proses pengekodan dan penyahkodan video H.264 ditunjukkan di bawah.

Kelebihan H.264

1.Penggunaan lebar jalur yang lebih rendah dan pemantauan resolusi yang lebih tinggi – Ia menyediakan penghantaran video gerakan penuh berkualiti tinggi dengan keperluan lebar jalur yang lebih rendah dan kependaman yang lebih rendah berbandingpiawaian video tradisionalseperti MPEG-2. H.264 menggunakan codec yang cekap yang menyediakan imej berkualiti tinggi dan menggunakan lebar jalur yang minimum.

2.Kadar bit H.264 yang lebih rendah berbanding format lain – Ia mempunyai kadar bit 80% lebih rendah berbanding video Motion JPEG. Dianggarkan penjimatan kadar bit boleh menjadi 50% atau lebih berbanding MPEG-2. Contohnya, H.264 boleh memberikan kualiti imej yang lebih baik pada kadar bit termampat yang sama. Pada kadar bit yang lebih rendah, ia memberikan kualiti imej yang sama.

3.Mengurangkan permintaan untuk storan video – Ia mengurangkan saiz kandungan fail video digital sebanyak 50% dan menggunakan kurang storan untuk menyimpan video berbanding piawaian lain yang terbukti penting untuk membolehkan penghantaran video mudah melalui IP.

4.Kualiti video yang luar biasa – Ia memberikan kandungan video yang jelas dan berkualiti tinggi pada kadar data ¼, iaitu separuh saiz format video yang lain.

5.Lebih cekap – Ia dua kali lebih cekap dan saiz failnya 3X kali lebih kecil daripada codec MPEG-2 – menjadikan format mampatan ini lebih cekap. Codec ini menghasilkan lebar jalur penghantaran yang rendah untuk kandungan video.

6.Sesuai untuk kandungan video gerakan perlahan– Ia sangat cekap untuk codec video gerakan rendah menggunakan kamera megapiksel.