Ano ang H.264 video encoding? Paano gumagana ang H.264 codec?

Mabilis na nag-ebolusyon ang teknolohiya ng video sa nakalipas na ilang dekada. Dati, ang mga video ay gawa sa malalaking koleksyon ng mga larawan, at gumagamit sila ng napakaraming file para gawing digital ang mga ito. Ngunit ngayon, ang video encoding ay nagdala ng isang teknolohikal na transisyon – ang pag-compress sa mga file na ito para mas kaunting espasyo ang maubos. Posible na ring mag-stream ng video sa Internet, parehong real-time at on-demand.

Isa sa mga pinakasikat na teknolohiya sa pag-encode ay ang H.264 (AVC – Advanced Video Coding) na nakapaglutas ng maraming isyu sa kalidad kaugnay ng pag-broadcast ng video. Sa blog ngayon, alamin natin kung ano ang H.264 video encoding, kung paano ito gumagana, at ang mga bentahe nito nang detalyado.

Ano ang H.264/AVC?

Ang H.264 ay tinatawag ding Advanced Video Coding (AVC) o MPEG-4 Part 10. Ito ay isang teknolohiya ng video compression na magkasamang binuo ng International Telecommunications Union (bilang H.264) at ng International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission Moving Picture Experts Group (bilang MPEG-4 Part 10, Advanced Video Coding, o AVC).

Sa kasalukuyan, ang H.264 codec ang pinakakaraniwang ginagamit sa video streaming. Ang codec na ito ay isang pamantayan sa industriya para sa video compression na tumutulong sa mga tagalikha na mag-record, mag-compress, at ipamahagi ang kanilang mga online na video. Naghahatid ito ng mahusay na kalidad ng video sa mas mababang bitrate kumpara sa mga nakaraang pamantayan. Kaya naman, malawakan itong ginagamit sa cable TV broadcasting at Blu-ray disks.

Bilang isang video codec, ang H.264 ay madalas na ginagawa sa format na MPEG-4 container, na gumagamit ng .MP4 extension, pati na rin ang QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP para sa mga mobile phone (.3GP), at ang MPEG transport stream (.ts). Minsan, ang isang H.264 na video ay naka-encode na may audio na naka-compress gamit ang Advanced Audio Coding (AAC) codec, isang pamantayang ISO/IEC (MPEG4 Part 3).

Paano gumagana ang H.264/AVC?

Ang H.264 video encoder ay nagsasagawa ng mga proseso ng prediksyon, pagbabago, at pag-encode upang makagawa ng isang naka-compress na H.264 bitstream. Gumagamit ito ng isang block-oriented standard na may motion competition upang iproseso ang mga frame ng nilalaman ng video. Ang output ay magiging mga macroblock na binubuo ng mga laki ng block na kasing laki ng 16×16 pixels.

Ngayon, ang H.264 video decoder ay nagsasagawa ng mga komplementaryong proseso tulad ng decoding, inverse transform, at reconstruction upang makagawa ng isang na-decode na video sequence. Tinatanggap nito ang naka-compress na H.264 bitstream, dine-decode ang bawat syntax element, at kinukuha ang impormasyon tulad ng mga quantized transform coefficients, impormasyon sa prediksyon, atbp. Dagdag pa rito, ang impormasyong ito ay gagamitin upang baligtarin ang proseso ng coding at muling likhain ang isang sequence ng mga video image. Ang proseso ng H.264 video coding at decoding ay ipinapakita sa ibaba.

Mga Bentahe ng H.264

1.Mas mababang paggamit ng bandwidth at mas mataas na resolution monitoring – Nagbibigay ito ng mataas na kalidad na transmisyon ng full-motion video na may mas mababang bandwidth requirements at mas mababang latency kaysa samga tradisyonal na pamantayan ng videotulad ng MPEG-2. Gumagamit ang H.264 ng isang mahusay na codec na nagbibigay ng mataas na kalidad na mga imahe at gumagamit ng kaunting bandwidth.

2.Mas mababang bitrate ng H.264 kaysa sa ibang mga format – Mayroon itong 80% na mas mababang bitrate kaysa sa Motion JPEG video. Tinatayang ang natitipid na bitrate ay maaaring 50% o higit pa kumpara sa MPEG-2. Halimbawa, ang H.264 ay maaaring magbigay ng mas mahusay na kalidad ng imahe sa parehong naka-compress na bitrate. Sa mas mababang bitrate, nagbibigay ito ng parehong kalidad ng imahe.

3.Nabawasang pangangailangan para sa imbakan ng video – Binabawasan nito ang laki ng nilalaman ng digital na video file nang 50% at gumagamit ng mas kaunting imbakan upang mag-imbak ng video kumpara sa iba pang mga pamantayan na napatunayang mahalaga upang payagan ang madaling pagpapadala ng video sa pamamagitan ng IP.

4.Hindi kapani-paniwalang kalidad ng video– Naghahatid ito ng malinaw at mataas na kalidad na nilalaman ng video sa data rate na ¼, na kalahati ng laki ng ibang format ng video.

5.Mas mahusay – Ito ay dalawang beses na mas mahusay, at ang laki ng file ay 3X na mas maliit kaysa sa mga MPEG-2 codec – na ginagawang mas mahusay ang format ng compression na ito. Ang codec na ito ay nagreresulta sa mababang bandwidth ng transmisyon para sa nilalaman ng video.

6.Angkop para sa slow-motion na nilalaman ng video– Ito ay lubos na mabisa para sa mga low-motion na video codec na gumagamit ng mga megapixel na kamera.