mały|Schemat blokowy warstwy kodowania wideo kodera H.264 z oceną jakości percepcyjnej AVC () – standard kodowania sekwencji wizyjnych przyjęty w roku 2003 jako 10. część standardu ISO MPEG-4 oraz jako rekomendacja ITU-T H.264. Projekt x264 zajmuje się stworzeniem otwartej implementacji tego standardu w postaci kodera. Istnieje również OpenH264 autorstwa Cisco na licencji Simplified BSD License.
Efektywność kompresji formatu AVC dzięki wprowadzeniu nowych rozwiązań jest o wiele większa niż poprzednich standardów: MPEG-1, MPEG-2 czy MPEG-4 część 2 (którego popularne implementacje to DivX i Xvid).
Innowacje Do najważniejszych innowacji AVC można zaliczyć: predykcja międzyobrazowa z adaptacyjnym podziałem obrazu na bloki o rozmiarze 4×4, 4×8, 8×4, 8×8, 8×16, 16×8 lub 16×16 punktów, transformacja całkowitoliczbowa, predykcyjne kodowanie wewnątrzobrazowe, estymacja wektorów ruchu z dokładnością do 1/4 odstępu próbkowania, długookresowa pamięć obrazów, kodowanie entropijne uniwersalnymi kodami o zmiennej długości (UVLC) lub adaptacyjne kodowanie arytmetyczne (CABAC).
Profile kompresji Profil Podstawowy – () Głównie dla aplikacji o najniższym wykorzystaniu kodera, ten profil wykorzystywany jest przede wszystkim do wideokonferencji oraz urządzeń i aplikacji przenośnych. Profil Główny – () Uniwersalny dla klientów przekazów strumieniowych np. satelitarnych DVB-S2 oraz naziemnych DVB-T i DVB-T2 o rozdzielczości nieprzekraczającej 720×576 pikseli. Profil Wysoki – () Głównie wykorzystywany dla klientów przekazów strumieniowych o wysokiej rozdzielczości np. satelitarnych DVB-S2 oraz naziemnych DVB-T i DVB-T2. Skuteczniejszy od , ponieważ jest w stanie w pełni skorzystać z rozdzielczości 1280×720i, 1280×720p oraz 1920×1080i. Stosowany jest również do kompresji filmów na dyskach HD DVD i Blu-ray.
Charakterystyka
Ograniczony PodstawowyPodstawowyRozszerzonyGłównyWysokiWysoki 10Wysoki 4:2:2Wysoki 4:4:4 Predykcyjny I and P Slices B Slices SI and SP Slices Multiple Reference Frames In-Loop Deblocking Filter CAVLC Entropy Coding CABAC Entropy Coding Flexible Macroblock Ordering (FMO) Arbitrary Slice Ordering (ASO) Redundant Slices (RS) Data Partitioning Interlaced Coding (PicAFF, MBAFF) 4:2:0 Chroma Format Monochrome Video Format (4:0:0) 4:2:2 Chroma Format 4:4:4 Chroma Format 8 Bit Sample Depth 9 and 10 Bit Sample Depth 11 to 14 Bit Sample Depth 8x8 vs. 4x4 Transform Adaptivity Quantization Scaling Matrices Separate Cb and Cr QP control Separate Color Plane Coding Predictive Lossless Coding Ograniczony PodstawowyPodstawowyRozszerzonyGłównyWysokiWysoki 10Wysoki 4:2:2Wysoki 4:4:4 Predykcyjny
Poziomy Numer poziomuMax liczba makrobloków na sekundęMax rozmiar klatki (makrobloków)Max bit rate wideo (VCL) dla profili Podstawowego, Rozszerzonego i GłównegoMax bit rate wideo (VCL) dla profilu WysokiegoMax bit rate wideo (VCL) dla profilu Wysokiego 10Max bit rate wideo (VCL) dla profili Wysoki 4:2:2 i Wysoki 4:4:4 PredykcyjnyPrzykłady najwyższych możliwych rozdzielczości @liczby klatek(max pomieszczenie klatek)w Poziomie 1 1485 99 64 kbit/s 80 kbit/s 192 kbit/s 256 kbit/s 128×[email protected] (8)176×[email protected] (4) 1b 1485 99 128 kbit/s 160 kbit/s 384 kbit/s 512 kbit/s 128×[email protected] (8)176×[email protected] (4) 1.1 3000 396 192 kbit/s 240 kbit/s 576 kbit/s 768 kbit/s 176×[email protected] (9)320×[email protected] (3)352×[email protected] (2) 1.2 6000 396 384 kbit/s 480 kbit/s 1152 kbit/s 1536 kbit/s 320×[email protected] (7)352×[email protected] (6) 1.3 11880 396 768 kbit/s 960 kbit/s 2304 kbit/s 3072 kbit/s 320×[email protected] (7)352×[email protected] (6) 2 11880 396 2 Mbit/s 2.5 Mbit/s 6 Mbit/s 8 Mbit/s 320×[email protected] (7)352×[email protected] (6) 2.1 19800 792 4 Mbit/s 5 Mbit/s 12 Mbit/s 16 Mbit/s 352×[email protected] (7)352×[email protected] (6) 2.2 20250 1620 4 Mbit/s 5 Mbit/s 12 Mbit/s 16 Mbit/s 352×[email protected](10)352×[email protected] (7)720×[email protected] (6)720×[email protected] (5) 3 40500 1620 10 Mbit/s 12.5 Mbit/s 30 Mbit/s 40 Mbit/s 352×[email protected] (12)352×[email protected] (10)720×[email protected] (6)720×[email protected] (5) 3.1 108000 3600 14 Mbit/s 14 Mbit/s 42 Mbit/s 56 Mbit/s 720×[email protected] (13)720×[email protected] (11)1280×[email protected] (5) 3.2 216000 5120 20 Mbit/s 25 Mbit/s 60 Mbit/s 80 Mbit/s 1280×[email protected] (5)1280×[email protected] (4) 4 245760 8192 20 Mbit/s 25 Mbit/s 60 Mbit/s 80 Mbit/s 1280×[email protected] (9)1920×[email protected] (4)2048×[email protected] (4) 4.1 245760 8192 50 Mbit/s 62.5 Mbit/s 150 Mbit/s 200 Mbit/s 1280×[email protected] (9)1920×[email protected] (4)2048×[email protected] (4) 4.2 522240 8704 50 Mbit/s 62.5 Mbit/s 150 Mbit/s 200 Mbit/s 1920×[email protected] (4)2048×[email protected] (4) 5 589824 22080 135 Mbit/s 168.75 Mbit/s 405 Mbit/s 540 Mbit/s 1920×[email protected] (13)2048×[email protected] (13)2048×[email protected] (12)2560×[email protected] (5)3680×[email protected] (5) 5.1 983040 36864 240 Mbit/s 300 Mbit/s 720 Mbit/s 960 Mbit/s 1920×[email protected] (16)4096×[email protected] (5)4096×[email protected] (5)5.2207360036864240 Mbit/s300 Mbit/s720 Mbit/s960 Mbit/s1,920×1,[email protected] (16) 3,840×2,[email protected] (5)
4,096×2,[email protected] (5)Numer poziomuMax liczba makrobloków na sekundęMax rozmiar klatki (makrobloków)Max bit rate wideo (VCL) dla profili Podstawowego, Rozszerzonego i GłównegoMax bit rate wideo(VCL) dla profilu WysokiegoMax bit rate wideo(VCL) dla profilu Wysokiego 10Max bit rate wideo(VCL) dla profili Wysokiego 4:2:2 i Wysokiego 4:4:4 PredykcyjnyPrzykłady najwyższych możliwych rozdzielczości @liczby klatek(max pomieszczenie klatek)w Poziomie
Współczesność Obecnie standard kodowania H.264/AVC wykorzystywany jest do transmisji telewizji wysokiej rozdzielczości w wielu cyfrowych platformach satelitarnych, oraz, między innymi, jako jeden z podstawowych formatów w oprogramowaniu QuickTime.
Głównym konkurentem H.264/AVC jest WMV firmy Microsoft, przyjęty przez amerykańskie stowarzyszenie SMPTE jako standard VC-1, oraz AVS opracowany przez konsorcjum stworzone przez rząd chiński.
W wyniku rezultatów badań nad udoskonalaniem formatu H.263, grupa JVT (), łącząca zespoły ekspertów z organizacji ISO oraz ITU, rozpoczęła prace nad standardem kodowania H.26L, który uległ tak dalekim modyfikacjom w porównaniu do algorytmu H.263, że został następnie przemianowany na H.264.
Polski Komitet Normalizacyjny opracował polskie tłumaczenie normy ISO/IEC 14496-10:2004 (standardu kodowania H.264/AVC)PN-ISO/IEC 14496-10:2009: Technika informatyczna -- Kodowanie obiektów audiowizyjnych -- Część 10: Zaawansowane kodowanie wizji..
Patenty Ostatni patent wygasa 29 listopada 2027. Dlatego też istnieją kampanie promujące porzucenie tego formatu na rzecz Ogg Theora i WebM. Powodem jest także fakt, że o ile użycie do transmisji niekomercyjnej filmu zapisanego w tym formacie w Internecie jest bezpłatne, to samo oprogramowanie do odtworzenia musi pokryć opłatę licencyjną. Inną propozycją (np. Nokii) jest wykorzystanie formatu ITU h.261, którego część została zdefiniowana w lub przed listopadem 1988. Definicja z 1990 H.261 miała pozostałe fragmenty niezawarte w definicji z 1988.
Przypisy
Linki zewnętrzne Zalecenia ITU-T serii H
Kategoria:Standardy telekomunikacyjne Kategoria:Kodeki obrazu