Cos'è la codifica video H.264? Come funziona il codec H.264?

La tecnologia video ha subito una rapida evoluzione negli ultimi due decenni. In precedenza, i video erano realizzati con grandi raccolte di foto e utilizzavano file eccessivamente ingombranti per renderli digitali. Ma ora la codifica video ha portato una transizione tecnologica: comprimendo questi file per consumare meno spazio. È stato anche possibile trasmettere video in streaming su Internet, sia in tempo reale che su richiesta.

Una delle tecnologie di codifica più popolari è H.264 (AVC – Advanced Video Coding) che è stata in grado di risolvere molti problemi di qualità rispetto alla trasmissione video. Nel blog di oggi impariamo cos'è la codifica video H.264, come funziona e i suoi vantaggi in dettaglio.

Cos'è H.264/AVC?

H.264 è anche chiamato Advanced Video Coding (AVC) o MPEG-4 Parte 10. È una tecnologia di compressione video sviluppata congiuntamente dall'Unione internazionale delle telecomunicazioni (come H.264) e dall'Organizzazione internazionale per la standardizzazione/Commissione elettrotecnica internazionale Moving Picture Gruppo di esperti (come MPEG-4 Parte 10, Advanced Video Coding o AVC).

Al giorno d'oggi, il codec H.264 è più comunemente utilizzato nello streaming video. Questo codec è uno standard di settore per la compressione video che aiuta i creatori a registrare, comprimere e distribuire i propri video online. Offre una buona qualità video a bitrate inferiori rispetto agli standard precedenti. Pertanto, è ampiamente utilizzato nelle trasmissioni TV via cavo e nei dischi Blu-ray.

Come codec video, H.264 viene spesso prodotto nel formato contenitore MPEG-4, che utilizza l'estensione .MP4, nonché QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP per telefoni cellulari (.3GP), e il flusso di trasporto MPEG (.ts). A volte, un video H.264 viene codificato con audio compresso con il codec Advanced Audio Coding (AAC), uno standard ISO/IEC (MPEG4 Parte 3).

Come funziona H.264/AVC?

Il codificatore video H.264 esegue processi di previsione, trasformazione e codifica per produrre un flusso di bit H.264 compresso. Utilizza uno standard orientato ai blocchi con competizione di movimento per elaborare fotogrammi di contenuti video. L'output saranno macroblocchi costituiti da blocchi di dimensioni pari a 16×16 pixel.

Ora, il decoder video H.264 esegue processi complementari come decodifica, trasformazione inversa e ricostruzione per produrre una sequenza video decodificata. Riceve il bitstream H. 264 compresso, decodifica ogni elemento di sintassi ed estrae le informazioni come coefficienti di trasformazione quantizzati, informazioni di previsione, ecc. Inoltre, queste informazioni verranno utilizzate per invertire il processo di codifica e ricreare una sequenza di immagini video. Il processo di codifica e decodifica video H.264 è mostrato di seguito.

Vantaggi di H.264

1.Utilizzo di larghezza di banda inferiore e monitoraggio a risoluzione più elevata: fornisce trasmissione di alta qualità di video full-motion con requisiti di larghezza di banda inferiori e latenza inferiore rispetto astandard video tradizionalicome MPEG-2. H.264 utilizza un codec efficiente che fornisce immagini di alta qualità e utilizza una larghezza di banda minima.

2.Bitrate H.264 inferiore rispetto ad altri formati: ha un bitrate inferiore dell'80% rispetto al video Motion JPEG. Si stima che il risparmio del bitrate possa essere del 50% o più rispetto a MPEG-2. Ad esempio, H.264 può fornire una migliore qualità dell'immagine con lo stesso bitrate compresso. A un bitrate inferiore, fornisce la stessa qualità dell'immagine.

3.Richiesta ridotta di archiviazione video – Riduce la dimensione del contenuto dei file video digitali del 50% e utilizza meno spazio di archiviazione per archiviare video rispetto ad altri standard che si rivelano essenziali per consentire una facile trasmissione video tramite IP.

4.Incredibile qualità video: fornisce contenuti video chiari e di alta qualità a una velocità dati di ¼, ovvero la metà delle dimensioni dell'altro formato video.

5.Più efficiente – È due volte più efficiente e la dimensione del file è 3 volte più piccola rispetto ai codec MPEG-2, rendendo questo formato di compressione più efficiente. Questo codec comporta una larghezza di banda di trasmissione ridotta per i contenuti video.

6.Adatto per contenuti video al rallentatore: è estremamente efficiente per i codec video al rallentatore che utilizzano fotocamere megapixel.