什么是 H.264 视频编码？ H.264 编解码器如何工作？

视频技术在过去几十年中经历了快速发展。早些时候，视频是由大量静态照片组成的，他们使用过多的庞大文件将其数字化。但现在，视频编码带来了技术转型——压缩这些文件以消耗更少的空间。还可以通过互联网传输实时视频和点播视频。

最流行的编码技术之一是 H.264（AVC – 高级视频编码），它能够解决视频广播方面的许多质量问题。在今天的博客中，让我们详细了解什么是 H.264 视频编码、它的工作原理以及它的优点。

什么是 H.264/AVC？

H.264也称为高级视频编码（AVC）或MPEG-4 Part 10。它是由国际电信联盟（简称H.264）和国际标准化组织/国际电工委员会联合开发的视频压缩技术专家组（如 MPEG-4 第 10 部分、高级视频编码或 AVC）。

如今，H.264 编解码器最常用于视频流。该编解码器是视频压缩的行业标准，可帮助创作者录制、压缩和分发其在线视频。与以前的标准相比，它以更低的比特率提供良好的视频质量。因此，它广泛应用于有线电视广播和蓝光光盘。

作为视频编解码器，H.264 经常以 MPEG-4 容器格式生成，该格式使用 .MP4 扩展名，以及 QuickTime (.MOV)、Flash (.F4V)、手机 3GP (.3GP)、和 MPEG 传输流 (.ts)。有时，H.264 视频会使用高级音频编码 (AAC) 编解码器（ISO/IEC 标准（MPEG4 第 3 部分））压缩的音频进行编码。

H.264/AVC 如何工作？

H.264 视频编码器执行预测、转换和编码过程以生成压缩的 H.264 比特流。它利用具有运动竞争的面向块的标准来处理视频内容帧。输出将是由大小为 16×16 像素的块组成的宏块。

现在，H.264 视频解码器执行解码、逆变换和重建等互补过程，以生成解码的视频序列。它接收压缩的 H. 264 比特流，解码每个语法元素，并提取量化变换系数、预测信息等信息。此外，这些信息将用于逆向编码过程并重新创建视频图像序列。 H.264视频编解码流程如下所示。

H.264的优点

1.更低的带宽使用率和更高分辨率的监控——它提供全动态视频的高质量传输，且带宽要求更低，延迟也比传统视频标准像 MPEG-2 一样。 H.264 使用高效的编解码器，可提供高质量图像并使用最少的带宽。

2.比其他格式更低的 H.264 比特率 – 它的比特率比 Motion JPEG 视频低 80%。据估计，与 MPEG-2 相比，比特率可节省 50% 或更多。例如，H.264可以在相同的压缩比特率下提供更好的图像质量。在较低的比特率下，它可以提供相同的图像质量。

3.减少视频存储需求——与其他标准相比，它可以将数字视频文件内容的大小减少 50%，并且使用更少的存储空间来存储视频，这些标准对于通过 IP 轻松传输视频至关重要。

4.令人难以置信的视频质量——它以 1/4 的数据速率提供清晰、高质量的视频内容，这是其他视频格式大小的一半。

5.更高效 – 效率是 MPEG-2 编解码器的两倍，文件大小比 MPEG-2 编解码器小 3 倍 – 使得这种压缩格式更加高效。该编解码器导致视频内容的传输带宽较低。

6.适用于慢动作视频内容 – 对于使用百万像素相机的低动作视频编解码器非常有效。