რა არის H.264 ვიდეო კოდირება?როგორ მუშაობს H.264 კოდეკი?

ვიდეო ტექნოლოგიამ განიცადა სწრაფი ევოლუცია ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში.ადრე ვიდეოები მზადდებოდა უძრავი ფოტოების დიდი კოლექციებით და ისინი იყენებდნენ ზედმეტ მოცულობით ფაილებს ციფრული გადასაყვანად.მაგრამ ახლა, ვიდეო კოდირებამ მოიტანა ტექნოლოგიური გარდამავალი - ამ ფაილების შეკუმშვა ნაკლები სივრცის მოხმარებისთვის.ასევე შესაძლებელი გახდა ვიდეოს სტრიმინგი ინტერნეტით, როგორც რეალურ დროში, ასევე მოთხოვნის შესაბამისად.

კოდირების ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული ტექნოლოგიაა H.264 (AVC – Advanced Video Coding), რომელმაც შეძლო მრავალი ხარისხის პრობლემის გადაჭრა ვიდეო მაუწყებლობასთან დაკავშირებით.დღევანდელ ბლოგში დეტალურად გავიგოთ, რა არის H.264 ვიდეო კოდირება, როგორ მუშაობს და მისი უპირატესობები.

რა არის H.264/AVC?

H.264-ს ასევე უწოდებენ Advanced Video Coding (AVC) ან MPEG-4 Part 10. ეს არის ვიდეო შეკუმშვის ტექნოლოგია, რომელიც ერთობლივად არის შემუშავებული საერთაშორისო ტელეკომუნიკაციების კავშირის (როგორც H.264) და სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის/საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისიის მოძრავი სურათის მიერ. ექსპერტთა ჯგუფი (MPEG-4 ნაწილი 10, გაფართოებული ვიდეო კოდირება ან AVC).

დღესდღეობით H.264 კოდეკი ყველაზე ხშირად გამოიყენება ვიდეო სტრიმინგში.ეს კოდეკი არის ინდუსტრიის სტანდარტი ვიდეო შეკუმშვისთვის, რომელიც ეხმარება შემქმნელებს ჩაწერონ, შეკუმშონ და გაავრცელონ თავიანთი ონლაინ ვიდეოები.ის აწვდის ვიდეოს კარგ ხარისხს წინა სტანდარტებთან შედარებით დაბალი ბიტური სიჩქარით.აქედან გამომდინარე, იგი ფართოდ გამოიყენება საკაბელო ტელევიზიის მაუწყებლობაში და Blu-ray დისკებში.

როგორც ვიდეო კოდეკი, H.264 ხშირად იწარმოება MPEG-4 კონტეინერის ფორმატში, რომელიც იყენებს .MP4 გაფართოებას, ასევე QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP მობილური ტელეფონებისთვის (.3GP), და MPEG სატრანსპორტო ნაკადი (.ts).ზოგჯერ, H.264 ვიდეო დაშიფრულია აუდიო შეკუმშვით Advanced Audio Coding (AAC) კოდეკით, ISO/IEC სტანდარტით (MPEG4 ნაწილი 3).

როგორ მუშაობს H.264/AVC?

H.264 ვიდეო ენკოდერი ასრულებს პროგნოზირების, ტრანსფორმაციის და კოდირების პროცესებს შეკუმშული H.264 ბიტი ნაკადის წარმოებისთვის.ის იყენებს ბლოკზე ორიენტირებულ სტანდარტს მოძრაობის კონკურენციით ვიდეო შინაარსის კადრების დასამუშავებლად.გამომავალი იქნება მაკრობლოკები, რომლებიც შედგება 16×16 პიქსელის ზომის ბლოკისგან.

ახლა, H.264 ვიდეო დეკოდერი ასრულებს დამატებით პროცესებს, როგორიცაა დეკოდირება, ინვერსიული ტრანსფორმაცია და რეკონსტრუქცია დეკოდირებული ვიდეოს თანმიმდევრობის შესაქმნელად.ის იღებს შეკუმშულ H. 264 ბიტიან ნაკადს, დეკოდირებს თითოეულ სინტაქსურ ელემენტს და ამოიღებს ინფორმაციას, როგორიცაა კვანტიზებული ტრანსფორმაციის კოეფიციენტები, პროგნოზირების ინფორმაცია და ა.შ. გარდა ამისა, ეს ინფორმაცია გამოყენებული იქნება კოდირების პროცესის შებრუნებისთვის და ვიდეო სურათების თანმიმდევრობის შესაქმნელად.H.264 ვიდეო კოდირების და დეკოდირების პროცესი ნაჩვენებია ქვემოთ.

H.264-ის უპირატესობები

1.დაბალი გამტარუნარიანობის გამოყენება და უფრო მაღალი გარჩევადობის მონიტორინგი - ის უზრუნველყოფს სრული მოძრაობის ვიდეოს მაღალი ხარისხის გადაცემას, უფრო დაბალი გამტარობის მოთხოვნებით და უფრო დაბალი შეყოვნებით, ვიდრეტრადიციული ვიდეო სტანდარტებიMPEG-2-ის მსგავსად.H.264 იყენებს ეფექტურ კოდეკს, რომელიც უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის სურათებს და იყენებს მინიმალურ გამტარობას.

2.სხვა ფორმატებთან შედარებით დაბალი H.264 ბიტრეიტი – მას აქვს 80%-ით დაბალი ბიტური სიხშირე, ვიდრე Motion JPEG ვიდეო.სავარაუდოა, რომ ბიტის სიჩქარის დაზოგვა შეიძლება იყოს 50% ან მეტი MPEG-2-თან შედარებით.მაგალითად, H.264-ს შეუძლია უზრუნველყოს სურათის უკეთესი ხარისხი იმავე შეკუმშული ბიტის სიჩქარით.უფრო დაბალი ბიტური სიჩქარით, ის უზრუნველყოფს გამოსახულების იგივე ხარისხს.

3.შემცირებული მოთხოვნა ვიდეო შენახვაზე – ის ამცირებს ციფრული ვიდეო ფაილის შიგთავსის ზომას 50%-ით და იყენებს ნაკლებ მეხსიერებას ვიდეოს შესანახად სხვა სტანდარტებთან შედარებით, რომლებიც აუცილებელია IP-ის მეშვეობით ვიდეოს მარტივი გადაცემისთვის.

4.ვიდეოს წარმოუდგენელი ხარისხი – ის აწვდის მკაფიო, მაღალი ხარისხის ვიდეო შინაარსს მონაცემთა სიჩქარით ¼, რაც სხვა ვიდეო ფორმატის ზომის ნახევარია.

5.უფრო ეფექტური – ის ორჯერ უფრო ეფექტურია და ფაილის ზომა 3X-ჯერ ნაკლებია MPEG-2 კოდეკებზე – ამ შეკუმშვის ფორმატს უფრო ეფექტურს ხდის.ეს კოდეკი იწვევს ვიდეო კონტენტის გადაცემის დაბალ სიჩქარეს.

6.ვარგისია ნელი მოძრაობის ვიდეო კონტენტისთვის – ძალიან ეფექტურია დაბალი მოძრაობის ვიდეო კოდეკებისთვის მეგაპიქსელიანი კამერების გამოყენებით.