H.264 ビデオ エンコーディングとは何ですか? H.264 コーデックはどのように機能しますか?

ビデオ技術は過去数十年で急速に進化しました。以前は、ビデオは大量の静止写真のコレクションから作成されており、デジタル化するために過度にかさばるファイルが使用されていました。しかし現在、ビデオ エンコードは技術的な移行をもたらし、これらのファイルを圧縮して消費スペースを削減しています。リアルタイムとオンデマンドの両方で、インターネット上でビデオをストリーミングすることも可能になりました。

最も人気のあるエンコーディング テクノロジの 1 つは H.264 (AVC – Advanced Videocoding) で、ビデオ ブロードキャストに関する多くの品質問題を解決できます。今日のブログでは、H.264 ビデオ エンコーディングとは何か、その仕組みとその利点について詳しく学びましょう。

H.264/AVCとは何ですか?

H.264 は、アドバンスト ビデオ コーディング (AVC) または MPEG-4 Part 10 とも呼ばれます。これは、国際電気通信連合 (H.264) と国際標準化機構/国際電気標準会議動画によって共同開発されたビデオ圧縮技術です。専門家グループ (MPEG-4 Part 10、Advanced Videocoding、または AVC として)。

現在、ビデオ ストリーミングでは H.264 コーデックが最も一般的に使用されています。このコーデックは、クリエイターがオンライン ビデオを録画、圧縮、配信するのに役立つビデオ圧縮の業界標準です。以前の標準と比較して、低いビットレートで優れたビデオ品質を実現します。そのため、ケーブルテレビ放送やブルーレイディスクなどで広く使われています。

ビデオ コーデックとして、H.264 は、QuickTime (.MOV)、Flash (.F4V)、携帯電話用 3GP (.3GP) だけでなく、.MP4 拡張子を使用する MPEG-4 コンテナ形式で生成されることがよくあります。および MPEG トランスポート ストリーム (.ts)。 H.264 ビデオは、ISO/IEC 標準 (MPEG4 Part 3) である Advanced Audiocoding (AAC) コーデックで圧縮されたオーディオでエンコードされる場合があります。

H.264/AVC はどのように機能しますか?

H.264 ビデオ エンコーダは、予測、変換、およびエンコードのプロセスを実行して、圧縮された H.264 ビットストリームを生成します。モーション競合を備えたブロック指向の標準を利用して、ビデオ コンテンツのフレームを処理します。出力は、16×16 ピクセルほどのブロック サイズで構成されるマクロブロックになります。

現在、H.264 ビデオ デコーダは、デコード、逆変換、再構成などの相補的なプロセスを実行して、デコードされたビデオ シーケンスを生成します。圧縮された H.264 ビットストリームを受信し、各構文要素をデコードして、量子化された変換係数や予測情報などの情報を抽出します。さらに、この情報は、コーディング プロセスを逆にしてビデオ イメージのシーケンスを再作成するために使用されます。 H.264 ビデオのコーディングとデコーディングのプロセスを以下に示します。

H.264の利点

1.より低い帯域幅使用量とより高い解像度のモニタリング – より低い帯域幅要件とより低い遅延でフルモーション ビデオの高品質伝送を実現します。従来のビデオ規格MPEG-2のような。 H.264 は、高品質の画像を提供し、使用する帯域幅を最小限に抑える効率的なコーデックを使用します。

2.他の形式よりも低い H.264 ビットレート – Motion JPEG ビデオよりも 80% 低いビットレートです。 MPEG-2 と比較してビットレートを 50% 以上節約できると推定されています。たとえば、H.264 は同じ圧縮ビットレートでより優れた画質を提供できます。ビットレートが低くても、同じ画質が得られます。

3.ビデオ ストレージの需要の削減 – IP を介した簡単なビデオ送信を可能にするために不可欠であることが証明されている他の標準と比較して、デジタル ビデオ ファイル コンテンツのサイズが 50% 削減され、ビデオの保存に使用するストレージが少なくなります。

4.驚異的なビデオ品質 – 他のビデオ形式の半分のサイズである 1/4 のデータ レートで、クリアで高品質のビデオ コンテンツを配信します。

5.より効率的 – MPEG-2 コーデックよりも 2 倍効率的で、ファイル サイズは 3 倍小さいため、この圧縮形式はより効率的です。このコーデックにより、ビデオ コンテンツの送信帯域幅が低くなります。

6.スローモーション ビデオ コンテンツに最適 – メガピクセル カメラを使用したローモーション ビデオ コーデックに非常に効率的です。