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

Ang teknolohiya ng video ay sumailalim sa mabilis na ebolusyon sa nakalipas na ilang dekada. Mas maaga, ang mga video ay ginawa ng malalaking koleksyon ng mga still na larawan, at gumamit sila ng labis na malalaking file upang gawin itong digital. Ngunit ngayon, ang pag-encode ng video ay nagdala ng isang teknolohikal na paglipat - pag-compress sa mga file na ito upang kumonsumo ng mas kaunting espasyo. Naging posible rin na 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 nagawang lutasin ang maraming isyu sa kalidad na may kinalaman sa video broadcasting. Sa blog ngayon, alamin natin kung ano ang H.264 video encoding, kung paano ito gumagana, at ang mga pakinabang 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 video compression technology na pinagsama-samang 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 ngayon, ang H.264 codec ay pinakakaraniwang ginagamit sa video streaming. Ang codec na ito ay isang pamantayan sa industriya para sa video compression na tumutulong sa mga creator na i-record, i-compress, at ipamahagi ang kanilang mga online na video. Naghahatid ito ng magandang kalidad ng video sa mas mababang bitrate kumpara sa mga nakaraang pamantayan. Samakatuwid, ito ay malawakang ginagamit sa cable TV broadcasting at Blu-ray disks.

Bilang isang video codec, ang H.264 ay madalas na ginagawa sa MPEG-4 na lalagyan na format, 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 ng audio na naka-compress gamit ang Advanced Audio Coding (AAC) codec, isang ISO/IEC standard (MPEG4 Part 3).

Paano gumagana ang H.264/AVC?

Ang H.264 video encoder ay nagsasagawa ng mga proseso ng hula, pagbabago, at pag-encode upang makagawa ng naka-compress na H.264 bitstream. Gumagamit ito ng block-oriented na pamantayan na may kumpetisyon sa paggalaw upang iproseso ang mga frame ng nilalamang video. Ang output ay 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 pantulong na proseso tulad ng pag-decode, inverse transform, at reconstruction upang makagawa ng decoded na sequence ng video. Natatanggap nito ang naka-compress na H. 264 bitstream, nagde-decode ng bawat elemento ng syntax, at kinukuha ang impormasyon tulad ng mga quantized transform coecient, impormasyon ng hula, atbp. Dagdag pa, gagamitin ang impormasyong ito upang baligtarin ang proseso ng coding at muling likhain ang pagkakasunod-sunod ng mga larawang video. Ang H.264 video coding at decoding na proseso ay ipinapakita sa ibaba.

Mga kalamangan ng H.264

1.Mas mababang paggamit ng bandwidth at mas mataas na resolution na pagsubaybay – Nagbibigay ito ng mataas na kalidad na pagpapadala ng full-motion na video na may mas mababang mga kinakailangan sa bandwidth at mas mababang latency kaysatradisyonal na mga pamantayan ng videoparang MPEG-2. Gumagamit ang H.264 ng mahusay na codec na nagbibigay ng mga de-kalidad na larawan at gumagamit ng minimal na bandwidth.

2.Mas mababang H.264 bitrate kaysa sa ibang mga format – Ito ay may 80% na mas mababang bitrate kaysa sa Motion JPEG na video. Tinatantya na ang bitrate na matitipid 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.Pinababang demand para sa pag-iimbak ng video – Binabawasan nito ang laki ng nilalaman ng digital video file ng 50% at gumagamit ng mas kaunting storage upang mag-imbak ng video kumpara sa iba pang mga pamantayan na nagpapatunay na mahalaga upang payagan ang madaling paghahatid ng video sa pamamagitan ng IP.

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

5.Mas mahusay – Ito ay dalawang beses na mas mahusay, at ang laki ng file ay 3X beses na mas maliit kaysa sa MPEG-2 codecs – ginagawa itong compression format na mas mahusay. Ang codec na ito ay nagreresulta sa mababang transmission bandwidth para sa nilalamang video.

6.Angkop para sa mabagal na galaw na nilalaman ng video– Ito ay lubos na mahusay para sa mga low-motion na video codec gamit ang mga megapixel camera.