Qëllimi i projektit H.264 / AVC është të krijojë një standard që mund të sigurojë cilësi të mirë video me një shpejtësi bit më të ulët se standardet e mëparshme (dmth., Gjysma e shpejtësisë së bit të MPEG-2, H.263, ose MPEG- ose më shumë) i ulët) 4 Pjesa 2), pa rritur kompleksitetin e dizajnit, në mënyrë që të jetë jopraktike ose shumë e shtrenjtë për tu zbatuar. Një tjetër qëllim është të sigurojë fleksibilitet të mjaftueshëm për të mundësuar që standardi të zbatohet në aplikime të ndryshme në rrjete dhe sisteme të ndryshme, duke përfshirë shpejtësi të ulët dhe të lartë bit, video me rezolucion të ulët dhe të lartë, transmetim, hapësirë ruajtjeje DVD, rrjet RTP / IP Packet dhe ITU-T sistem telefonik multimedial. Standardi H.264 mund të konsiderohet si një "familje standarde" e përbërë nga shumë skedarë të ndryshëm konfigurimi. Një dekodues i veçantë dekodon të paktën një, por jo domosdoshmërisht të gjithë profilet. Specifikimi i dekoderit përshkruan se cilat skedarë konfigurimi mund të deshifrohen. H.264 zakonisht përdoret për kompresim me humbje, megjithëse është gjithashtu e mundur të krijohen rajone të kodimit me të vërtetë pa humbje në imazhe të koduara me humbje, ose për të mbështetur raste të përdorimit të rrallë kur i gjithë kodimi është pa humbje.
H.264 u zhvillua nga Grupi i Ekspertëve të Kodimit të Videove ITU-T (VCEG) së bashku me Grupin e Ekspertëve në Figurë në Lëvizje ISO / IEC JTC1 (MPEG). Partneriteti i projektit quhet Ekipi i Përbashkët i Videove (JVT). Standardi ITU-T H.264 dhe standardi ISO / IEC MPEG-4 AVC (zyrtarisht, ISO / IEC 14496-10-MPEG-4 Pjesa 10, Kodimi i Avancuar i Videove) mirëmbahen bashkërisht në mënyrë që të kenë të njëjtën përmbajtje teknike. Hartimi përfundimtar i botimit të parë të standardit përfundoi në maj 2003 dhe shtrirje të ndryshme të funksioneve të tij u shtuan në botimet e tij pasuese. Kodimi i videos me efikasitet të lartë (HEVC), përkatësisht H.265 dhe MPEG-H Pjesa 2 janë pasardhësit e H.264 / MPEG-4 AVC të zhvilluar nga e njëjta organizatë, dhe standardet e mëparshme përdoren ende zakonisht.
H.264 më i famshëm është ndoshta një nga standardet e kodimit të videos për disqet Blu-ray; të gjithë lexuesit e diskut Blu-ray duhet të jenë në gjendje të deshifrojnë H.264. Përdoret gjithashtu gjerësisht nga burimet e Internetit, të tilla si video nga Vimeo, YouTube dhe iTunes Store, softuer rrjeti si Adobe Flash Player dhe Microsoft Silverlight dhe transmetime të ndryshme HDTV në tokë (ATSC, ISDB-T, DVB) - T ose DVB-T2), kabllo (DVB-C) dhe satelit (DVB-S dhe DVB-S2).
H.264 mbrohet nga patentat në pronësi të të gjitha palëve. Licencat që mbulojnë shumicën (por jo të gjitha) patentat e nevojshme për H.264 menaxhohen nga grupi i patentave MPEG LA. 3 Përdorimi tregtar i teknologjisë së patentuar H.264 kërkon pagimin e honorareve MPEG LA dhe pronarëve të tjerë të patentave. MPEG LA lejon përdorimin falas të teknologjisë H.264 për t'u siguruar përdoruesve përfundimtarë video falas në internet dhe Cisco Systems i paguan honorare MPEG LA në emër të përdoruesve të skedarëve binarë të koduesit H.264 me burim të hapur.
1. Emërtimi
Emri H.264 ndjek konventën e emërtimit ITU-T, e cila është anëtare e serisë H.26x të standardeve të kodimit video VCEG; emri MPEG-4 AVC lidhet me konventën e emërtimit në ISO / IEC MPEG, ku standardi është ISO / IEC 14496 Pjesa 10, ISO / IEC 14496 është një suitë standardesh të quajtura MPEG-4. Standardi u zhvillua bashkërisht në një partneritet midis VCEG dhe MPEG, dhe një projekt VCEG i quajtur H.26L u krye më parë në ITU-T. Prandaj, emra të tillë si H.264 / AVC, AVC / H.264, H.264 / MPEG-4AVC ose MPEG-4 / H.264 AVC përdoren shpesh për t'iu referuar standardit për të theksuar trashëgiminë e përbashkët. Ndonjëherë, ajo quhet gjithashtu "codec JVT", referojuni organizatës së përbashkët të ekipit të videos (JVT) që e zhvilloi atë. (Ky lloj partneriteti dhe emërimi i shumëfishtë nuk janë të pazakonta. Për shembull, standardi i kompresimit të videos të quajtur MPEG-2 gjithashtu ka origjinën nga partneriteti midis MPEG dhe ITU-T, ku videoja MPEG-2 thirret nga komuniteti ITU-T H. 262. 4) Disa programe softuerësh (të tilla si media player VLC) e identifikojnë brenda këtij standardi si AVC1.
2. histori
Në fillim të vitit 1998, Grupi i Ekspertëve të Kodimit të Videove (VCEG-ITU-T SG16 Q.6) lëshoi një thirrje për propozime për një projekt të quajtur H.26L, me qëllimin për të dyfishuar efikasitetin e kodimit (që do të thotë se Bitrate e kërkuar përgjysmuar) Një nivel i dhënë besnikërie krahasuar me çdo standard tjetër ekzistues të kodimit video të përdorur për aplikime të ndryshme. VCEG drejtohet nga Gary Sullivan (Microsoft, më parë PictureTel, SHBA). Dizajni i parë i standardit të ri u miratua në gusht 1999. Në 2000, Thomas Wiegand (Instituti Heinrich Hertz, Gjermani) u bë bashkë-kryetar i VCEG.
Në Dhjetor 2001, VCEG dhe Moving Picture Experts Group (MPEG-ISO / IEC JTC 1 / SC 29 / WG 11) formuan një Grup të Përbashkët Video (JVT) dhe statuti i tij finalizoi standardin e kodimit të videos. [5] Specifikimi u miratua zyrtarisht në Mars 2003. JVT u kryesua nga Gary Sullivan, Thomas Wiegand dhe Ajay Luthra (Motorola, SHBA: më vonë Arris, SHBA). Në qershor 2004, u finalizua projekti Fidelity Scope Extension (FRExt). Nga janari 2005 deri në nëntor 2007, JVT po punon për shtrirjen e H.264 / AVC në shkallëzueshmëri përmes një bashkëngjitjeje (G) të quajtur Kodimi i Shkallëzimit të Videove (SVC). Ekipi i menaxhimit të JVT u zgjerua nga Jens-Rainer Ohm (Universiteti i Aachen, Gjermani). Nga korriku 2006 deri në nëntor 2009, JVT filloi Kodimin Video me Shumë Video (MVC), i cili është një shtrirje e H.264 / AVC në shikimin e lirë të TV dhe TV 3D. Kjo punë përfshin zhvillimin e dy profileve të rinj standardë: Multiview High Profile dhe Stereo High Profile.
Standardizimi i versionit të parë të H.264 / AVC përfundoi në maj 2003. Në projektin e parë për zgjatjen e standardit origjinal, JVT më pas zhvilloi të ashtuquajturat Shtesa Shtrirjeje Fidelity (FRExt). Këto zgjerime arrijnë kodim video me cilësi më të lartë duke mbështetur saktësinë më të lartë të thellësisë së marrjes së mostrave dhe informacionin me ngjyra me rezolucion më të lartë, duke përfshirë të ashtuquajturit Y'CbCr 4: 2: 2 (= YUV 4: 2: 2) dhe kampionimin Y 'CbCr 4: 4 struktura: 4. Projekti Shtesat e Diapazonit të Fidelitetit gjithashtu përfshin funksione të tjera, të tilla si kalimi adaptiv midis transformimeve të plota 4 × 4 dhe 8 × 8, matricat e ponderimit të kuantizimit të bazuar në perceptim të specifikuara nga koduesi, kodim efikas pa humbje midis fotove dhe mbështetje për shtesë hapësirat me ngjyra. Puna e projektimit e Fidelity Range Extensions u përfundua në korrik 2004, dhe puna e saj e hartimit përfundoi në shtator 2004.
Zgjerimi i mëtejshëm i standardit i fundit përfshin shtimin e pesë profileve të tjerë të rinj [cili? ] Përdoret kryesisht për aplikime profesionale, duke shtuar mbështetjen e hapësirës së gamës së zgjatur të ngjyrave, duke përcaktuar tregues shtesë të raportit të aspektit, duke përcaktuar dy lloje të tjera të "informacionit shtesë të zgjerimit" (lë të kuptohet se post-filtri dhe hartëzimi i tonit) dhe duke hedhur skedarin e mëparshëm të konfigurimit FRExt Një Profili 4: 4: 4), reagimet e industrisë [nga kush? ] Udhëzimet duhet të hartohen ndryshe.
Karakteristika tjetër kryesore e shtuar në standard është Kodimi Video i Shkallëzuar (SVC). Annexshtë përcaktuar në Shtojcën G të H.264 / AVC që SVC lejon ndërtimin e rrymave të rrjedhave që përmbajnë nën-rrjedha që gjithashtu janë në përputhje me standardin, duke përfshirë një rrjedhë të tillë të quajtur "shtresa bazë", e cila mund të deshifrohet nga H.264 / Kodek AVC që mbështet SVC. Për shkallëzimin e rrjedhës kohore të përkohshme (dmth., Ka rrjedha nën-rrjedha me një normë më të vogël të mostrave kohore sesa rrjedha kryesore), njësitë e hyrjes së plotë hiqen nga rrjedha e rrjedhës kur rrjedh nën-rryma. Në këtë rast, fotografitë e nivelit të lartë të sintaksës dhe referencës ndër parashikuese në rrjedhën e bit-it janë ndërtuar në përputhje me rrethanat. Nga ana tjetër, për shkallëzimin hapësinor dhe cilësor të rrjedhës së rrjedhës (p.sh., ka nën-rrjedha me rezolucion / cilësi më të ulët hapësinore sesa rrjedha kryesore), hiqni NAL nga rrjedha e rrjedhës kur nxirrni nën-rrjedhën e rrjedhës (shtresa e abstraksionit të rrjetit). . Në këtë rast, parashikimi ndër-shtresor (dmth. Parashikimi i një rezolucioni më të lartë hapësinor / sinjalit të cilësisë nga të dhënat e një rezolucioni hapësinor / sinjali cilësor më të ulët) përdoret zakonisht për kodim efikas. Shtrirja e kodueshme e kodimit të videos përfundoi në nëntor 2007.
Karakteristika tjetër kryesore e shtuar në standard është Kodimi i Videove me Shumë Shikime (MVC). Specifiedshtë specifikuar në Aneksin H të H.264 / AVC që MVC mundëson ndërtimin e një rrjedhe bitumi që përfaqëson më shumë se një pamje të një skene video. Një shembull i rëndësishëm i kësaj veçorie është kodimi stereoskopik i videos 3D. Në punën e MVC u zhvilluan dy profile: Profili i Lartë Multiview mbështet çdo numër shikimesh dhe Profili i Lartë Stereo është krijuar posaçërisht për video stereo me dy pamje. Zgjatimi i kodimit të videos Multiview përfundoi në nëntor 2009.
3. Kërkesë
Formati i videos H.264 ka një gamë shumë të gjerë të aplikacioneve, duke mbuluar të gjitha format e videos së kompresuar dixhitalisht nga aplikacionet e transmetimit të internetit me shpejtësi të ulët deri te transmetimi HDTV dhe aplikacionet e filmave dixhitalë të kodimit pothuajse pa humbje. Duke përdorur H.264, krahasuar me MPEG-2 Pjesa 2, shpejtësia e bitit mund të ruhet me 50% ose më shumë. Për shembull, raportohet se cilësia e TV satelitor dixhital e siguruar nga H.264 është e njëjtë me zbatimin aktual të MPEG-2, me një shpejtësi bit më pak se gjysma. Shkalla aktuale e implementimit të MPEG-2 është rreth 3.5 Mbit / s, ndërsa H.264 është vetëm 1.5 Mbit. / s [23] Sony pretendon se modaliteti i regjistrimit 9 Mbit / s AVC është ekuivalent me cilësinë e imazhit në formatin HDV, i cili përdor rreth 18-25 Mbit / s.
Për të siguruar pajtueshmërinë H.264 / AVC dhe adoptimin pa probleme, shumë organizata standardesh kanë modifikuar ose shtuar standardeve të tyre të lidhura me videot në mënyrë që përdoruesit e këtyre standardeve të mund të përdorin H.264 / AVC. Të dy formatet Blu-ray Disc dhe formatet e ndërprera tani HD DVD përdorin H.264 / AVC Profile të Lartë si një nga tre format e detyrueshëm të kompresimit të videos. Projekti i Transmetimit Dixhital Video (DVB) miratoi përdorimin e H.264 / AVC për televizionin transmetues në fund të vitit 2004.
Organi i standardeve i Komitetit të Sistemit të Televizionit të Avancuar Amerikan (ATSC) miratoi H.264 / AVC për transmetimin e televizionit në korrik 2008, megjithëse standardi nuk është përdorur ende për transmetimet fikse ATSC në Shtetet e Bashkuara. [25] [26] approvedshtë aprovuar gjithashtu për standardin më të fundit ATSC-M / H (celular / dore), duke përdorur pjesët AVC dhe SVC të H.264.
Tregjet CCTV (televizion me qark të mbyllur) dhe mbikëqyrja video e kanë përfshirë këtë teknologji në shumë produkte. Shumë kamera të zakonshme DSLR përdorin videon H.264 që përmbahet në kontejnerin QuickTime MOV si formatin origjinal të regjistrimit.
4. Formati i prejardhur
AVCHD është një format regjistrimi me definicion të lartë i krijuar nga Sony dhe Panasonic, duke përdorur H.264 (në përputhje me H.264, ndërsa shton funksione dhe kufizime të tjera specifike të aplikacionit).
AVC-Intra është një format kompresimi brenda-kornizë i zhvilluar nga Panasonic.
XAVC është një format regjistrimi i krijuar nga Sony dhe përdor nivelin 5.2 të H.264 / MPEG-4 AVC, i cili është niveli më i lartë i mbështetur nga ky standard video. [28] [29] XAVC mund të mbështesë rezolucione 4K (4096 × 2160 dhe 3840 × 2160) me shpejtësi deri në 60 korniza për sekondë (fps). [28] [29] Sony njoftoi se kamerat e aktivizuara me XAVC përfshijnë dy kamera CineAlta-Sony PMW-F55 dhe Sony PMW-F5. [30] Sony PMW-F55 mund të regjistrojë XAVC, rezolucioni 4K është 30 fps, shpejtësia është 300 Mbit / s, rezolucioni 2K, 30 fps, 100 Mbit / s. [31] XAVC mund të regjistrojë rezolucion 4K në 60 fps dhe të kryejë nënkampionim kromash 4: 2: 2 me 600 Mbit / s.
5. Features
Diagrami bllok i H.264
H.264 / AVC / MPEG-4 Pjesa 10 përmban shumë karakteristika të reja që i mundësojnë asaj ngjeshjen e videos në mënyrë më efikase sesa standardi i vjetër dhe sigurimin e fleksibilitetit më të madh për aplikimet në mjedise të ndryshme të rrjetit. Në veçanti, disa nga këto funksione kryesore përfshijnë:
1) Parashikimi ndër-fotografik me shumë fotografi përfshin tiparet e mëposhtme:
Përdorni fotografitë e koduara më parë si referenca në një mënyrë më fleksibël sesa standardet e mëparshme, duke lejuar përdorimin e deri në 16 kornizave të referencës (ose 32 fushave të referencës në rastin e kodimit të ndërthurur) në disa raste. Në profilet që mbështesin korniza jo-IDR, shumica e niveleve specifikojnë që duhet të ketë buffering të mjaftueshëm për të lejuar të paktën 4 ose 5 korniza referimi në rezolucionin maksimal. Kjo është në kontrast me standardet ekzistuese, të cilat zakonisht kanë një kufi prej 1; ose, në rastin e "imazheve B" tradicionale (korniza B), dy. Kjo veçori e veçantë zakonisht lejon një përmirësim modest të shpejtësisë së bitit dhe cilësisë në shumicën e skenarëve. [Nevoja për citim] Por në lloje të caktuara të skenave, të tilla si skena me veprime të përsëritura ose ndërrimi i skenave para dhe mbrapa ose zona të pazbuluara të sfondit, kjo lejon të zvogëlojë ndjeshëm shpejtësinë e bitit duke ruajtur qartësinë.
Kompensimi i lëvizjes së madhësisë së bllokut të ndryshueshëm (VBSMC), madhësia e bllokut është 16 × 16, aq e vogël sa 4 × 4, e cila mund të realizojë segmentimin e saktë të zonës në lëvizje. Madhësitë e bllokut të parashikimit të lumës përfshijnë 16 × 16, 16 × 8, 8 × 16, 8 × 8, 8 × 4, 4 × 8 dhe 4 × 4, shumë prej të cilave mund të përdoren së bashku në një bllok makro të vetëm. Sipas nën-kampionimit të kromës në përdorim, madhësia e bllokut të parashikimit të kromës është përkatësisht më e vogël.
Në rastin e një makroblloku B të përbërë nga 16 ndarje 4 × 4, secili makrobllok mund të përdorë vektorë të shumëfishtë të lëvizjes (një ose dy për secilën ndarje) në maksimum 32. Vektori i lëvizjes i secilës zonë ndarëse 8 × 8 ose më i madh mund të tregojë në një imazh tjetër referimi.
Çdo lloj makroblloku mund të përdoret në kornizat B, përfshirë I-makrobllokimet, duke rezultuar në një kodim më efikas kur përdorni kornizat B. Kjo karakteristikë mund të shihet nga MPEG-4 ASP.
Filtrimi me gjashtë prekje përdoret për të nxjerrë parashikimin e shkëlqimit të mostrës së gjysmë pikselit për kompensim më të qartë të lëvizjes nën-piksel. Lëvizja e çerek-pikselit rrjedh përmes interpolimit linear të vlerave gjysmë të ngjyrave për të kursyer fuqinë e përpunimit.
Precizioni i çerek-pikselit i përdorur për kompensimin e lëvizjes mund të përshkruajë me saktësi zhvendosjen e zonës në lëvizje. Për kromën, rezolucioni zakonisht përgjysmohet në drejtimet vertikale dhe horizontale (shih 4: 2: 0), kështu që kompensimi i lëvizjes së kromës përdor njësinë e rrjetës me një të tetën pixel të kromës.
Parashikimi i ponderuar lejon kodifikuesin të specifikojë përdorimin e shkallëzimit dhe kompensimit gjatë kryerjes së kompensimit të lëvizjes, dhe siguron përparësi të konsiderueshme të performancës në situata të veçanta - të tilla si zbehja dhe zbehja, zbehja dhe zbehja dhe zbehja dhe zbehja tranzicionet. Kjo përfshin parashikimin e ponderuar të nënkuptuar të kornizave B dhe parashikimin e qartë të ponderuar të kornizave P.
Parashikimi hapësinor për skajet e blloqeve ngjitur për kodimin "brenda", në vend të parashikimit "DC" të gjetur në MPEG-2 Pjesa 2 dhe parashikimi i koeficientit të transformimit në H.263v2 dhe MPEG-4 Pjesa 2:
Kjo përfshin madhësinë e bllokut të parashikimit të lumës prej 16 × 16, 8 × 8 dhe 4 × 4 (ku vetëm një lloj mund të përdoret në secilin makrobllok).
2) Funksionet e kodimit pa humbje të makrobllokut përfshijnë:
"Makroblloku PCM" pa humbje përfaqëson mënyrën, e cila përfaqëson drejtpërdrejt mostrat e të dhënave të videos, [34] lejon përfaqësimin perfekt të një zone specifike dhe lejon kufizime të rrepta në sasinë e të dhënave të koduara për secilin makrobllok.
Modaliteti i përmirësuar i paraqitjes pa humbje të makrobllokut lejon një përfaqësim të përsosur të një zone specifike, ndërsa zakonisht përdor shumë më pak bit sesa modaliteti PCM.
Funksionet e kodimit video të ndërthurura fleksibile, duke përfshirë:
Kodimi i fushës kornizë adaptive Macroblock (MBAFF) përdor një strukturë çifti makrobllok për imazhin e koduar si kornizë, duke lejuar makrobllokime 16 × 16 në modalitetin e fushës (krahasuar me MPEG-2, ku përpunimi i modalitetit të fushës zbatohet në kodimin e imazhit si kornizë) rezulton në përpunimin e 16 × 8 gjysmë-makrobllokut).
Kodimi përshtatës i imazhit dhe kodimi i fushës (PAFF ose PicAFF) lejon që imazhet e zgjedhura lirisht të përzihen dhe të kodohen si një kornizë e plotë, ku dy fusha kombinohen për kodim ose si një fushë e vetme e vetme.
Karakteristikat e reja të dizajnit të konvertimit, duke përfshirë:
Saktësisht përputhet transformimi i plotë i bllokut hapësinor 4 × 4, duke lejuar vendosjen e saktë të sinjaleve të mbetura, pothuajse asnjë "zile" e zakonshme në dizajnet e mëparshme të kodekut. Ky model është i ngjashëm në koncept me transformimin e njohur kosinus diskret (DCT), i cili u prezantua në 1974 nga N. Ahmed, T. Natarajan dhe KR Rao, dhe është një referencë 1 në transformimin diskrete kosinus. Sidoqoftë, ai thjeshtohet dhe siguron dekodimin e specifikuar saktësisht.
Përputhja e saktë e transformimeve të bllokut hapësinor integrale 8 × 8, duke lejuar kompresim më efikas të rajoneve shumë të korrelacionit sesa transformimet 4 × 4. Dizajni është i ngjashëm në koncept me DCT-në e njohur, por thjeshtohet dhe sigurohet për të siguruar dekodimin e specifikuar saktësisht.
Zgjedhja adaptive e kodifikuesit ndërmjet madhësive të blloqeve të transformimit 4 × 4 dhe 8 × 8 për operacionet e transformimit të numrave të plotë.
Një transformim dytësor Hadamard kryhet në koeficientët "DC" të transformimit kryesor hapësinor të aplikuar në krominancën koeficientët DC (dhe në një rast të veçantë edhe shkëlqimin) për të marrë edhe më shumë kompresim në rajonin e lëmuar.
3) Dizajni sasior përfshin:
Kontrolli i madhësisë së hapit logaritmik, menaxhimi më i thjeshtë i shpejtësisë së bitit dhe shkallëzimi i thjeshtuar i kuantizimit invers përmes koduesit
Matrica e shkallëzimit të kuantizimit e personalizuar nga frekuenca e zgjedhur nga koduesi përdoret për optimizimin e kuantizimit të bazuar në perceptim
Filtri i zhbllokimit të lakut ndihmon në parandalimin e efektit të bllokut të përbashkët për teknologjitë e tjera të kompresimit të imazhit të bazuara në DCT, në mënyrë që të merrni një pamje vizuale më të mirë dhe efikasitet të kompresimit
4) Dizajni i kodimit të entropisë përfshin:
Kodimi aritmetik binar adaptiv i kontekstit (CABAC), një algoritëm për kompresimin pa humbje të elementeve sintaksore në një rrymë video që njeh probabilitetin e elementeve sintaksore në një kontekst të caktuar. CABAC ngjesh të dhënat në mënyrë më efikase se CAVLC, por kërkon më shumë përpunim për të deshifruar.
Kodimi i gjatësisë së ndryshueshme të kodit (CAVLC), i cili është një alternativë më e ulët e kompleksitetit ndaj CABAC që përdoret për të koduar vlerat e koeficientit të transformimit të kuantizuar. Megjithëse kompleksiteti është më i ulët se CABAC, CAVLC është më i rafinuar dhe më efektiv sesa metodat që përdoren zakonisht për të koduar koeficientët në modelet e tjera ekzistuese.
Një teknikë e zakonshme e thjeshtë dhe shumë e strukturuar e kodimit me gjatësi të ndryshueshme (VLC) e përdorur për shumë elemente sintaksore jo të koduara nga CABAC ose CAVLC quhet kodimi Exponential Golomb (ose Exp-Golomb).
5) Funksionet e rikuperimit të humbjeve përfshijnë:
Përcaktimi i shtresës së abstraksionit të rrjetit (NAL) lejon që e njëjta sintaksë video të përdoret në shumë mjedise të rrjetit. Një koncept shumë themelor i dizajnit të H.264 është krijimi i paketave të vetë-përmbajtura të të dhënave për të hequr kokat dublikatë, siç është Kodi i Zgjerimit të Kokës së MPEG-4 (HEC). Kjo arrihet duke shkëputur informacionin në lidhje me feta të shumta nga rryma mediatike. Kombinimi i parametrave të përparuar quhet një grup parametrash. [35] Specifikimi H.264 përfshin dy lloje të grupeve të parametrave: Sequence Parameter Set (SPS) dhe Picture Parameter Set (PPS). Seti i parametrave efektiv të sekuencës mbetet i pandryshuar në të gjithë sekuencën e koduar të videos, dhe grupi i parametrave efektiv të imazhit mbetet i pandryshuar brenda imazhit të koduar. Sekuenca dhe struktura e vendosur e parametrave të imazhit përmban informacione të tilla si madhësia e figurës, mënyra opsionale e kodimit e miratuar dhe harta e grupeve nga mikrobllokimi në feta.
Renditja fleksibile e makrobllokut (FMO), e njohur gjithashtu si grup fetë, dhe renditje arbitrare e feta (ASO), është një teknikë e përdorur për të rindërtuar renditjen e përfaqësimit të rajoneve themelore (makrobllokimet) në një foto. Në përgjithësi konsiderohen si funksione të qëndrueshmërisë së gabimit / humbjes, FMO dhe ASO mund të përdoren gjithashtu për qëllime të tjera.
Ndarja e të Dhënave (PD), një funksion që mund të ndajë elementet më të rëndësishëm dhe më pak të rëndësishëm të sintaksës në paketa të ndryshme të të dhënave, mund të zbatojë Mbrojtjen e Gabimit të Pabarabartë (UEP) dhe lloje të tjera të përmirësimeve të qëndrueshmërisë së gabimit / humbjes.
Fetë e tepërt (RS), një tipar i qëndrueshmërisë për gabim / humbje, i cili lejon kodifikuesin të dërgojë një përfaqësim shtesë të zonës së figurës (zakonisht me besueshmëri më të ulët), e cila mund të përdoret nëse përfaqësimi kryesor është i dëmtuar ose i humbur.
Numri i kornizës, duke lejuar krijimin e funksionit "nënrenditje", arritjen e shkallëzimit kohor duke përfshirë opsionale fotografi shtesë midis fotografive të tjera, dhe zbulimin dhe fshehjen e humbjes së të gjithë fotos, e cila mund të shkaktohet nga humbja e paketës së rrjetit ose kanali. Ndodhi një gabim.
Fetë kalimi, të quajtura feta SP dhe SI, lejojnë kodifikuesin që të udhëzojë dekoderin të kalojë në rrjedhën e vazhdueshme të videos për qëllime të tilla si ndërrimi i bitit të rrymës video dhe operacionet "modaliteti i mashtrimit". Kur dekoduesi përdor funksionin SP / SI për të kapërcyer në mes të transmetimit të videos, ai mund të marrë një përputhje të saktë me imazhin e dekoduar në atë pozicion në transmetimin e videos, pavarësisht se përdor një foto tjetër ose nuk ka fare fotografi, si një referenca e meparshme. kaloni
Një proces i thjeshtë automatik i përdorur për të parandaluar simulimin aksidental të kodit të fillimit, i cili është një sekuencë bit e veçantë në të dhënat e koduara, lejon qasje të rastësishme në rrjedhën e bitit dhe rikthen shtrirjen e bajtëve në sistemet ku mund të humbasë sinkronizimi i bajtëve.
Informacioni shtesë i përmirësimit (SEI) dhe Informacioni i përdorimit të videos (VUI) janë informacione shtesë që mund të futen në rrjedhën e bitit për të përmirësuar videon për qëllime të ndryshme. [Duhet sqarim] SEI FPA (Marrëveshja e Kapsulimit të Kornizës) përmban rregullimin 3D të mesazheve:
Foto ndihmëse, e cila mund të përdoret për sintezë alfa dhe qëllime të tjera.
Mbështet pikëzimin kromë monokrom (4: 0: 0), 4: 2: 0, 4: 2: 2 dhe 4: 4: 4 (në varësi të profilit të zgjedhur).
Mbështet saktësinë e thellësisë së bitit të marrjes së mostrave, duke filluar nga 8 në 14 bit për shembull (në varësi të profilit të zgjedhur).
Në gjendje të kodifikojë çdo rrafsh me ngjyra në imazhe të ndryshme me strukturën e tij të fetë, mënyrën makrobllok, vektorin e lëvizjes, etj., Duke lejuar përdorimin e një strukture të thjeshtë paralele për të hartuar koduesin (mbështeten vetëm tre skedarë konfigurimi që mbështesin 4: 4: 4 )
Numërimi i sekuencës së imazhit përdoret për të ruajtur rendin e imazheve dhe karakteristikat e vlerave të mostrës në imazhin e dekoduar të izoluar nga informacioni i kohës, duke lejuar sistemin të mbajë dhe kontrollojë / ndryshojë informacionin e kohës veç e veç pa ndikuar në përmbajtjen e imazh i dekoduar.
Këto teknologji dhe disa teknologji të tjera ndihmojnë H.264 të performojë më mirë se çdo standard i mëparshëm në mjedise të ndryshme të aplikimit në situata të ndryshme. H.264 në përgjithësi performon më mirë sesa video MPEG-2 - zakonisht me të njëjtën cilësi në gjysmën e shpejtësisë së bitit ose më të ulët, veçanërisht me shpejtësi të larta bit dhe rezolucione të larta.
Ashtu si standardet e tjera të videos ISO / IEC MPEG, H.264 / AVC ka një zbatim të softuerit referues që mund të shkarkohet falas. Qëllimi kryesor i tij është të sigurojë shembuj të funksioneve H.264 / AVC, jo një aplikacion i dobishëm në vetvete. Grupi i Ekspertëve të Motion Picture po bën gjithashtu disa punë referimi për hartimin e pajisjeve. Më sipër janë tiparet e plota të H.264 / AVC, që mbulojnë të gjitha skedarët e konfigurimit të H.264. Profili i një kodeksi është një grup karakteristikash të kodekut, i cili identifikohet për të përmbushur një seri të caktuar specifikimesh për aplikimin e synuar. Kjo do të thotë që disa skedarë konfigurimi nuk mbështesin shumë nga funksionet e listuara. Skedarët e ndryshëm të konfigurimit të H.264 / AVC do të diskutohen në seksionin tjetër.
Produkti ynë të tjera:
