Мэтай праекта H.264 / AVC з'яўляецца стварэнне стандарту, які можа забяспечыць добрую якасць відэа пры значна меншай бітавай хуткасці, чым папярэднія стандарты (гэта значыць, палова бітрэйт MPEG-2, H.263 або MPEG- або больш). нізкі). 4, частка 2), не павялічваючы складанасці канструкцыі, так што яна з'яўляецца немэтазгоднай альбо занадта дарагой для рэалізацыі. Іншая мэта складаецца ў тым, каб забяспечыць дастатковую гнуткасць, каб стандарт мог прымяняцца да розных прыкладанняў у розных сетках і сістэмах, уключаючы нізкую і высокую бітавую хуткасць, відэа з нізкім і высокім дазволам, трансляцыю, захоўванне DVD, сетку RTP / IP Packet і ITU-T мультымедыйная тэлефонная сістэма. Стандарт H.264 можна разглядаць як "стандартнае сямейства", якое складаецца з мноства розных файлаў канфігурацыі. Канкрэтны дэкодэр дэкадуе па меншай меры адзін, але не абавязкова ўсе профілі. Спецыфікацыя дэкодэра апісвае, якія файлы канфігурацыі можна расшыфраваць. H.264 звычайна выкарыстоўваецца для сціску са стратамі, хаця магчыма таксама стварыць кадавальныя вобласці па-сапраўднаму без страт на выявах, якія кадуюцца са стратамі, альбо падтрымаць рэдкія выпадкі выкарыстання, калі ўсё кадзіраванне без страт.
H.264 быў распрацаваны Экспертнай групай кадавання відэа ITU-T (VCEG) сумесна з групай экспертаў па рухомым малюнку ISO / IEC JTC1 (MPEG). Партнёрства па праекце называецца Аб'яднаная відэакаманда (JVT). Стандарт МСЭ-T H.264 і стандарт ISO / IEC MPEG-4 AVC (афіцыйна ISO / IEC 14496-10-MPEG-4, частка 10, Пашыранае кадаванне відэа) падтрымліваюцца сумесна, каб яны мелі аднолькавы тэхнічны змест. Канчатковая распрацоўка першага выдання стандарту была завершана ў маі 2003 г., і розныя пашырэнні яго функцый былі дададзены да наступных выданняў. Высокаэфектыўнае відэакадзіраванне (HEVC), а менавіта H.265 і MPEG-H, частка 2, з'яўляюцца пераемнікамі H.264 / MPEG-4 AVC, распрацаванай той жа арганізацыяй, і ранейшыя стандарты ўсё яшчэ выкарыстоўваюцца.
Самы вядомы H.264, верагодна, адзін са стандартаў кадавання відэа для дыскаў Blu-ray; усе прайгравальнікі дыскаў Blu-ray павінны мець магчымасць расшыфраваць H.264. Ён таксама шырока выкарыстоўваецца ў струменевых інтэрнэт-рэсурсах, такіх як відэа з Vimeo, YouTube і iTunes Store, сеткавым праграмным забеспячэнні, напрыклад Adobe Flash Player і Microsoft Silverlight, а таксама розных HDTV-трансляцыях на месцах (ATSC, ISDB-T, DVB) - T або DVB-T2), кабельны (DVB-C) і спадарожнікавы (DVB-S і DVB-S2).
H.264 абаронены патэнтамі, якімі валодаюць усе бакі. Ліцэнзіі, якія ахопліваюць большасць (але не ўсе) патэнтаў, неабходных для H.264, кіруюцца пулам патэнтаў MPEG LA. 3 Камерцыйнае выкарыстанне запатэнтаванай тэхналогіі H.264 патрабуе выплаты роялці MPEG LA і іншым уладальнікам патэнтаў. MPEG LA дазваляе бясплатна выкарыстоўваць тэхналогію H.264, каб забяспечыць канчатковых карыстальнікаў бясплатным струменевым відэа ў Інтэрнэце, а Cisco Systems плаціць роялці MPEG LA ад імя карыстальнікаў бінарных файлаў, якія кадуюць H.264 з адкрытым зыходным кодам.
1. Найменне
Назва H.264 адпавядае канвенцыі аб найменнях ITU-T, якая з'яўляецца членам серыі H.26x стандартаў кадавання відэа VCEG; назва MPEG-4 AVC звязана з канвенцыяй аб найменні ў ISO / IEC MPEG, дзе стандартам з'яўляецца ISO / IEC 14496, частка 10, ISO / IEC 14496 - гэта набор стандартаў, які называецца MPEG-4. Стандарт быў распрацаваны сумесна ў партнёрстве паміж VCEG і MPEG, а праект VCEG пад назвай H.26L раней ажыццяўляўся ў МСЭ-Т. Такім чынам, такія назвы, як H.264 / AVC, AVC / H.264, H.264 / MPEG-4AVC або MPEG-4 / H.264 AVC, часта выкарыстоўваюцца для абазначэння стандарту, каб падкрэсліць агульную спадчыну. Часам яго таксама называюць "JVT кодэк", звярніцеся да арганізацыі, якая распрацавала яго. (Партнёрства і множныя найменні не рэдкасць. Напрыклад, стандарт сціску відэа, які называецца MPEG-2, таксама ўзнік у выніку партнёрства паміж MPEG і ITU-T, дзе відэа MPEG-2 называецца супольнасцю МСЭ-T H. 262. 4) Некаторыя праграмы (напрыклад, медыяпрайгравальнік VLC) унутрана ідэнтыфікуюць гэты стандарт як AVC1.
2. Гісторыя
У пачатку 1998 г. Экспертная група па кадаванні відэа (VCEG-ITU-T SG16 Q.6) абвясціла конкурс праектаў пад назвай H.26L з мэтай падвоіць эфектыўнасць кадавання (што азначае, што неабходны бітрэйт удвая) Дадзены ўзровень дакладнасці ў параўнанні з любымі іншымі стандартамі кадавання відэа, якія выкарыстоўваюцца для розных прыкладанняў. Старшынёй VCEG з'яўляецца Гэры Саліван (Microsoft, раней PictureTel, ЗША). Першы праект новага стандарту быў прыняты ў жніўні 1999 г. У 2000 г. Томас Віганд (Інстытут Генрыха Герца, Германія) стаў сустаршынёй VCEG.
У снежні 2001 г. VCEG і Група экспертаў па рухаючымся здымках (MPEG-ISO / IEC JTC 1 / SC 29 / WG 11) стварылі Аб'яднаную відэагрупу (JVT), і яе статут дапрацаваў стандарт кадавання відэа. [5] Спецыфікацыя была афіцыйна зацверджана ў сакавіку 2003 года. Старшынёй JVT былі Гэры Саліван, Томас Віганд і Аджай Лутра (Motorola, ЗША: пазней Arris, ЗША). У чэрвені 2004 г. праект Fidelity Scope Extension (FRExt) быў завершаны. Са студзеня 2005 года па лістапад 2007 года JVT працуе над пашырэннем H.264 / AVC да маштабаванасці з дапамогай укладання (G), якое называецца Маштабуецца відэакадзіраванне (SVC). Кіраўніцкую каманду JVT пашырыў Енс-Райнер Ом (Універсітэт Аахена, Германія). З ліпеня 2006 года па лістапад 2009 года JVT запусціла шматкадавае відэакадзіраванне (MVC), якое з'яўляецца пашырэннем H.264 / AVC для тэлевізара з бясплатным праглядам і 3D-тэлебачання. Гэтая праца ўключае распрацоўку двух новых стандартных профіляў: Multiview High Profile і Stereo High Profile.
Стандартызацыя першай версіі H.264 / AVC была завершана ў маі 2003 г. У рамках першага праекта па пашырэнні першапачатковага стандарту JVT пасля распрацавала так званае пашырэнне дыяпазону вернасці (FRExt). Гэтыя пашырэнні дасягаюць больш высокай якасці кадавання відэа, падтрымліваючы больш высокую дакладнасць глыбіні біта і больш высокую раздзяляльную інфармацыю пра колер, уключаючы так званыя Y'CbCr 4: 2: 2 (= YUV 4: 2: 2) і Y 'CbCr 4: 4 Структура: 4. Праект Fidelity Range Extensions таксама ўключае іншыя функцыі, такія як адаптыўнае пераключэнне паміж цэлалікавымі пераўтварэннямі 4 × 4 і 8 × 8, матрыцы ўзважвання на аснове перцэпцыі, зададзеныя кадавальнікам, эфектыўнае кадаванне без страт паміж выявамі і падтрымка дадатковых каляровыя прасторы. Праекціроўка Fidelity Range Extensions была завершана ў ліпені 2004 г., а яго распрацоўка скончана ў верасні 2004 г.
Нядаўняе далейшае пашырэнне стандарту ўключае даданне яшчэ пяці новых профіляў [які? ] У асноўным выкарыстоўваецца для прафесійных прыкладанняў, дадаючы пашыраную падтрымку прасторы каляровай гамы, вызначаючы дадатковыя паказчыкі суадносін бакоў, вызначаючы два іншыя тыпы "дадатковай інфармацыі пра ўдасканаленне" (падказкі пасля фільтра і адлюстраванне тонаў) і адкідаючы папярэдні файл канфігурацыі FRExt Адзін (высокі 4: 4: 4), зваротная сувязь [кім? ] Інструкцыі павінны быць распрацаваны па-іншаму.
Наступнай галоўнай функцыяй, дададзенай да стандарту, з'яўляецца маштабуецца відэакадзіраванне (SVC). У дадатку G да H.264 / AVC прадугледжана, што SVC дазваляе будаваць бітавыя патокі, якія змяшчаюць суббітавыя патокі, якія таксама адпавядаюць стандарту, у тым ліку адзін такі бітавы паток, які называецца "базавы пласт", які можа дэкадзіраваць H.264 / AVC-кодэк, які падтрымлівае SVC. Для часовай маштабаванасці бітавага патоку (г.зн. існуюць суббітавыя патокі з меншай часовай частатой дыскрэтызацыі, чым асноўны бітавы), поўныя блокі доступу выдаляюцца з бітавага патоку пры вывядзенні суббітавага патоку. У гэтым выпадку сінтаксіс высокага ўзроўню і даведачныя выявы міжпрагназавання ў бітавым патоку будуюцца адпаведна. З іншага боку, для прасторавай і якаснай маштабаванасці бітавага патоку (г.зн. існуюць суббітавыя патокі з меншым прасторавым дазволам / якасцю, чым асноўны бітавы струмень), пры вывядзенні суббітавага патоку (узровень абстракцыі сеткі) выдаліце NAL з бітавага патоку. . У гэтым выпадку для эфектыўнага кадавання звычайна выкарыстоўваецца міжслаёвае прагназаванне (г.зн. прагназаванне больш высокага прасторавага дазволу / сігналу якасці з дадзеных больш нізкага прасторавага дазволу / сігналу якасці). Маштабуецца пашырэнне кадавання відэа было завершана ў лістападзе 2007 года.
Наступная асноўная функцыя, дададзеная да стандарту, - гэта шматканальнае кадаванне відэа (MVC). У дадатку H да H.264 / AVC паказана, што MVC дазваляе пабудаваць бітавы паток, які прадстаўляе больш за адзін від відэафільма. Важным прыкладам гэтай функцыі з'яўляецца стэрэаскапічнае кадаванне 3D-відэа. У працы MVC былі распрацаваны два профілі: Multiview High Profile падтрымлівае любую колькасць праглядаў, а Stereo High Profile спецыяльна распрацаваны для стэрэа-відэа ў двух праглядах. Пашырэнне відэакадавання Multiview было завершана ў лістападзе 2009 года.
3. дадатак
Відэафармат H.264 мае вельмі шырокі спектр прыкладанняў, які ахоплівае ўсе формы сціснутага ў лічбавым фармаце відэа, ад прыкладанняў Інтэрнэт-струменевай перадачы з нізкай бітавай хуткасцю да трансляцыі HDTV і праграм, якія кадуюць лічбавыя фільмы амаль без страт. Выкарыстоўваючы H.264, у параўнанні з MPEG-2, частка 2, бітавая хуткасць можа быць захавана на 50% і больш. Напрыклад, паведамляецца, што якасць лічбавага спадарожнікавага тэлебачання, якое прадастаўляецца H.264, такое ж, як і цяперашняя рэалізацыя MPEG-2, з бітавай хуткасцю менш за палову. Бягучая хуткасць рэалізацыі MPEG-2 складае каля 3.5 Мбіт / с, у той час як H.264 складае ўсяго 1.5 Мбіт. / с. [23] Sony сцвярджае, што рэжым запісу AVC 9 Мбіт / с эквівалентны якасці выявы фармату HDV, які выкарыстоўвае каля 18-25 Мбіт / с.
Каб забяспечыць сумяшчальнасць H.264 / AVC і беспраблемнае прыняцце, многія арганізацыі, якія займаюцца стандартамі, змянілі альбо дадалі свае стандарты, звязаныя з відэа, каб карыстальнікі гэтых стандартаў маглі выкарыстоўваць H.264 / AVC. Як фармат Blu-ray Disc, так і фармат HD DVD, які цяпер спынены, выкарыстоўваюць H.264 / AVC High Profile як адзін з трох абавязковых фарматаў сціску відэа. Праект лічбавага відэавяшчання (DVB) ухваліў выкарыстанне H.264 / AVC для вяшчання тэлебачання ў канцы 2004 года.
Арганізацыя стандартаў Амерыканскага камітэта па ўдасканаленай тэлевізійнай сістэме (ATSC) ухваліла H.264 / AVC для вяшчання тэлебачання ў ліпені 2008 года, хаця гэты стандарт яшчэ не выкарыстоўваўся для стацыянарных трансляцый ATSC у ЗША. [25] [26] Ён таксама зацверджаны для апошняга стандарту ATSC-M / H (мабільны / партатыўны), выкарыстоўваючы часткі AVC і SVC H.264.
Рынкі відэаназірання (замкнёнага тэлебачання) і відэаназірання ўключылі гэтую тэхналогію ў мноства прадуктаў. У многіх распаўсюджаных DSLR-камерах у якасці ўласнага фармату запісу выкарыстоўваецца відэа H.264, якое змяшчаецца ў кантэйнеры QuickTime MOV.
4. Выведзены фармат
AVCHD - гэта фармат запісу высокай выразнасці, распрацаваны Sony і Panasonic з выкарыстаннем H.264 (сумяшчальны з H.264, дадаўшы пры гэтым іншыя функцыі і абмежаванні, звязаныя з дадаткам).
AVC-Intra - гэта фармат сціску ўнутры кадра, распрацаваны Panasonic.
XAVC - гэта фармат запісу, распрацаваны Sony і выкарыстоўвае ўзровень 5.2 H.264 / MPEG-4 AVC, што з'яўляецца самым высокім узроўнем, які падтрымліваецца гэтым відэастандартам. [28] [29] XAVC можа падтрымліваць дазвол 4K (4096 × 2160 і 3840 × 2160) з хуткасцю да 60 кадраў у секунду (кадры ў секунду). [28] [29] Sony абвясціла, што камеры з падтрымкай XAVC ўключаюць дзве камеры CineAlta - Sony PMW-F55 і Sony PMW-F5. [30] Sony PMW-F55 можа запісваць XAVC, дазвол 4K складае 30 кадраў у секунду, хуткасць - 300 Мбіт / с, дазвол 2K, 30 кадраў у секунду, 100 Мбіт / с. [31] XAVC можа запісваць дазвол 4K з частатой 60 кадраў у секунду і выконваць падвыборку каляровасці 4: 2: 2 з частатой 600 Мбіт / с.
5. Асаблівасці
Блок-схема H.264
Частка 264 H.4 / AVC / MPEG-10 змяшчае мноства новых функцый, якія дазваляюць сціскаць відэа больш эфектыўна, чым стары стандарт, і забяспечваюць вялікую гнуткасць прыкладанняў у розных сеткавых асяроддзях. У прыватнасці, некаторыя з гэтых ключавых функцый ўключаюць:
1) Прадказанне некалькіх малюнкаў паміж выявамі ўключае ў сябе наступныя функцыі:
Выкарыстоўвайце раней закадзіраваныя выявы ў якасці спасылак больш гнутка, чым папярэднія стандарты, дазваляючы ў некаторых выпадках выкарыстоўваць да 16 апорных кадраў (альбо 32 спасылачных палёў у выпадку пераплятанага кадавання). У профілях, якія падтрымліваюць кадры, не звязаныя з IDR, большасць узроўняў паказвае, што павінна быць дастаткова буферызацыі, каб дазволіць хаця б 4 ці 5 апорных кадраў з максімальным дазволам. Гэта ў адрозненне ад існуючых стандартаў, якія звычайна маюць абмежаванне 1; альбо, у выпадку традыцыйных "малюнкаў B" (кадры B), два. Гэтая спецыяльная функцыя звычайна дазваляе ў большасці сцэнарыяў палепшыць хуткасць і якасць перадачы дадзеных. [Неабходнасць працытавання]. Але ў пэўных тыпах сцэн, такіх як сцэны з паўтаральнымі дзеяннямі, пераключэнні сцэн узад і назад альбо ў непакрытых фонавых абласцях, гэта дазваляе значна знізіць бітавую хуткасць, захоўваючы выразнасць.
Кампенсацыя руху зменнага памеру блока (VBSMC), памер блока складае 16 × 16, малы як 4 × 4, што дазваляе рэалізаваць дакладную сегментацыю вобласці, якая рухаецца. Падтрымліваюцца памеры блокаў прагназавання прасветленасці ўключаюць 16 × 16, 16 × 8, 8 × 16, 8 × 8, 8 × 4, 4 × 8 і 4 × 4, многія з якіх можна выкарыстоўваць разам у адным блоку макрасаў. Згодна з выкарыстанай суб-выбаркай каляровасці, памер блока прагназавання каляровасці адпаведна меншы.
У выпадку макроблака B, які складаецца з 16 раздзелаў 4 × 4, кожны макроблок можа выкарыстоўваць некалькі вектараў руху (адзін ці два для кожнага раздзела) максімум 32. Вектар руху кожнай 8 × 8 або большай вобласці падзелу можа паказваць на на іншы эталонны малюнак.
У B-кадрах можна выкарыстоўваць любы тып макроблокаў, уключаючы I-макроблокі, што прыводзіць да больш эфектыўнага кадавання пры выкарыстанні B-кадраў. Гэтую характарыстыку відаць з MPEG-4 ASP.
Фільтраванне з шасцю націсканнямі выкарыстоўваецца для атрымання прагнозу ўзроўню яркасці ў паўпікселя для больш дакладнай кампенсацыі руху пад пікселя. Рух у чвэрць пікселяў атрымліваецца шляхам лінейнай інтэрпаляцыі паўкаляровых значэнняў для эканоміі вылічальнай магутнасці.
Дакладнасць у чвэрць пікселяў, якая выкарыстоўваецца для кампенсацыі руху, можа дакладна апісаць зрушэнне рухомай вобласці. Для каляровасці раздзяляльнасць звычайна памяншаецца ўдвая ў вертыкальным і гарызантальным напрамках (гл. 4: 2: 0), таму для кампенсацыі руху каляровасці выкарыстоўваецца адна восьмая адзінка сеткі пікселяў каляровасці.
Узважанае прагназаванне дазваляе энкодэру вызначаць выкарыстанне маштабавання і зрушэння пры выкананні кампенсацыі руху і забяспечвае значныя перавагі ў прадукцыйнасці ў асаблівых сітуацыях, такіх як зніканне і паступовае згасанне, зніканне і паступовае змяншэнне і паступовае пераход. Сюды ўваходзіць імпліцытнае ўзважанае прагназаванне B-кадраў і відавочнае ўзважанае прагназаванне P-кадраў.
Прасторавае прагназаванне рэбраў суседніх блокаў для "унутранага" кадавання замест прагназавання "DC", знойдзенага ў MPEG-2, частка 2, і прагназавання каэфіцыента пераўтварэння ў H.263v2 і MPEG-4, частка 2:
Сюды ўваходзяць памеры блокаў прагназавання прасветаў 16 × 16, 8 × 8 і 4 × 4 (дзе ў кожным макроблаку можна выкарыстоўваць толькі адзін тып).
2) Функцыі кадавання макроблокаў без страт ўключаюць:
"Макроблок PCM" без страт прадстаўляе рэжым, які непасрэдна ўяўляе ўзоры відэаданых [34], дазваляе ідэальна прадстаўляць пэўную вобласць і дазваляе строга абмежаваць колькасць закадаваных дадзеных для кожнага макроблока.
Палепшаны рэжым прадстаўлення макроблокаў без страт дазваляе ідэальна адлюстроўваць пэўную вобласць, пры гэтым звычайна выкарыстоўваецца значна менш біт, чым рэжым PCM.
Гнуткія функцыі кадавання відэа з чаргаваннем, у тым ліку:
Кадаванне адаптыўнага кадравага поля Macroblock (MBAFF) выкарыстоўвае структуру пары макроблокаў для выявы, закадзіраванай як кадр, дазваляючы макраблокі 16 × 16 у палявым рэжыме (у параўнанні з MPEG-2, дзе апрацоўка палявога рэжыму рэалізавана ў кадаванні выявы ў якасці кадра прыводзіць да апрацоўкі паўмакраблакаў 16 × 8).
Адаптыўнае кадаванне выявы і поля (PAFF альбо PicAFF) дазваляе змешваць і кадаваць свабодна выбраныя выявы ў выглядзе поўнага кадра, дзе два поля аб'ядноўваюцца для кадавання альбо ў выглядзе адзінага поля.
Новыя функцыі дызайну пераўтварэнняў, у тым ліку:
З дакладнасцю адпавядае цэласнаму пераўтварэнню прасторавага блока 4 × 4, што дазваляе дакладна размясціць рэшткавыя сігналы, амаль не "званіць", распаўсюджанае ў папярэдніх распрацоўках кодэкаў. Гэтая канструкцыя падобная па канцэпцыі на добра вядомае дыскрэтнае касінусавае пераўтварэнне (ДКП), якое было ўведзена ў 1974 г. Н. Ахмедам, Т. Натараджанам і К. Р. Рао, і яно з'яўляецца эталонам 1 у дыскрэтным касінусавым пераўтварэнні. Аднак ён спрошчаны і забяспечвае дакладна зададзенае дэкадаванне.
Дакладнае супадзенне цэласных пераўтварэнняў прасторавага блока 8 × 8, што дазваляе больш эфектыўна сціскаць высока карэляваныя вобласці, чым пераўтварэнні 4 × 4. Канструкцыя падобная па канцэпцыі на добра вядомую DCT, але спрошчана і прадастаўляецца для забеспячэння дакладна зададзенага дэкадавання.
Адаптыўны выбар энкодэра паміж памерамі блокаў пераўтварэнняў 4 × 4 і 8 × 8 для аперацый пераўтварэння цэлых лікаў.
Другаснае пераўтварэнне Адамара выконваецца на каэфіцыентах "пастаяннага току" асноўнага касмічнага пераўтварэння, якія прымяняюцца да каэфіцыентаў каляровасці пастаяннага току (і ў прыватным выпадку таксама на яркасці), каб атрымаць яшчэ большае сціск у гладкай вобласці.
3) Колькасны дызайн уключае:
Лагарыфмічнае кіраванне памерам крокаў, больш простае кіраванне хуткасцю перадачы дадзеных і спрошчанае маштабаванне зваротнага квантавання праз кадавальнік
Матрыца маштабавання маштабавання квантавання, настроеная на частату, абраная кадавальнікам, выкарыстоўваецца для аптымізацыі квантавання на аснове ўспрымання
Фільтр дэблакіроўкі цыкла дапамагае прадухіліць эфект блока, агульны для іншых тэхналогій сціску малюнкаў на аснове DCT, каб атрымаць лепшы візуальны выгляд і эфектыўнасць сціску
4) Дызайн кадавання энтрапіі ўключае:
Кантэкстава-адаптыўнае двайковае арыфметычнае кадаванне (CABAC) - алгарытм сціскання элементаў сінтаксісу ў відэаструмені без страт, які ведае верагоднасць элементаў сінтаксісу ў дадзеным кантэксце. CABAC сціскае дадзеныя больш эфектыўна, чым CAVLC, але патрабуе большай апрацоўкі для дэкадавання.
Кантэкснае адаптыўнае кадаванне зменнай даўжыні (CAVLC), якое з'яўляецца альтэрнатывай меншай складанасці CABAC, якое выкарыстоўваецца для кадавання значэнняў каэфіцыента квантаванага пераўтварэння. Хоць складанасць ніжэй, чым CABAC, CAVLC з'яўляецца больш дасканалым і больш эфектыўным, чым метады, якія звычайна выкарыстоўваюцца для кадавання каэфіцыентаў у іншых існуючых канструкцыях.
Звычайны просты і высокаструктураваны метад кадавання пераменнай даўжыні (VLC), які выкарыстоўваецца для многіх элементаў сінтаксісу, ня кадаваных CABAC або CAVLC, называецца экспаненцыяльным кадаваннем Голамба (альбо Exp-Golomb).
5) Функцыі аднаўлення страт ўключаюць:
Вызначэнне ўзроўню абстракцыі сеткі (NAL) дазваляе выкарыстоўваць адзін і той жа сінтаксіс відэа ў многіх сеткавых асяроддзях. Вельмі асноўная канцэпцыя дызайну H.264 заключаецца ў стварэнні аўтаномных пакетаў дадзеных для выдалення дублікатаў загалоўкаў, такіх як код пашырэння загалоўкаў MPEG-4 (HEC). Гэта дасягаецца шляхам аддзялення інфармацыі, звязанай з некалькімі зрэзамі, з медыя-патоку. Спалучэнне пашыраных параметраў называецца наборам параметраў. [35] Спецыфікацыя H.264 уключае два тыпы набораў параметраў: набор параметраў паслядоўнасці (SPS) і набор параметраў малюнка (PPS). Эфектыўны набор параметраў паслядоўнасці застаецца нязменным ва ўсёй закадаванай паслядоўнасці відэа, а эфектыўны набор параметраў малюнка застаецца нязменным у кадаваным малюнку. Структура набору параметраў паслядоўнасці і выявы змяшчае такую інфармацыю, як памер выявы, прыняты дадатковы рэжым кадавання і адлюстраванне груп макроблокаў у зрэз.
Гнуткае ўпарадкаванне макроблокаў (FMO), таксама вядомае як група зрэзаў, і адвольнае ўпарадкаванне зрэзаў (ASO) - метад, які выкарыстоўваецца для рэканструкцыі ўпарадкавання прадстаўлення асноўных абласцей (макроблокаў) на малюнку. Звычайна FMO і ASO могуць разглядацца як функцыі надзейнасці памылак / страт і для іншых мэтаў.
Разбіццё дадзеных (DP), функцыя, якая можа падзяліць важнейшыя і менш важныя элементы сінтаксісу на розныя пакеты дадзеных, можа прымяняць няроўную абарону ад памылак (UEP) і іншыя тыпы паляпшэння надзейнасці памылак / страт.
Рэзервовы зрэз (RS), функцыя надзейнасці для памылак / страт, якая дазваляе энкодэру адпраўляць дадатковае прадстаўленне вобласці выявы (звычайна з меншай дакладнасцю), якое можна выкарыстоўваць, калі асноўнае ўяўленне пашкоджана альбо страчана.
Нумар кадра, які дазваляе ствараць функцыю "падпаслядоў", дасягаючы часовай маштабаванасці шляхам дадатковага ўключэння дадатковых малюнкаў паміж іншымі выявамі, а таксама выяўляючы і хаваючы страты ўсёй карціны, якія могуць быць выкліканыя стратай сеткавага пакета альбо каналам. Адбылася памылка.
Пераключэнне зрэзаў, якія называюцца зрэзамі SP і SI, дазваляюць энкодэру даручыць дэкодэру перайсці да бягучага відэа патоку для такіх мэтаў, як пераключэнне бітрэйт бітрэйт і аперацыі "рэжым хітрасці". Калі дэкодэр выкарыстоўвае функцыю SP / SI для пераходу да сярэдзіны відэа патоку, ён можа атрымаць дакладнае супадзенне з расшыфраваным малюнкам у гэтай пазіцыі ў відэа патоку, нягледзячы на выкарыстанне іншай выявы альбо яе адсутнічае наогул у якасці папярэдняя спасылка. перамыкач.
Просты аўтаматычны працэс, які выкарыстоўваецца для прадухілення выпадковага мадэлявання стартавага кода, які ўяўляе сабой адмысловую паслядоўнасць разрадаў у закадаваных дадзеных, дазваляе адвольны доступ да бітавага патоку і аднаўляе выраўноўванне байтаў у сістэмах, дзе байтавая сінхранізацыя можа быць страчана.
Дадатковая інфармацыя пра паляпшэнне (SEI) і інфармацыя пра выкарыстанне відэа (VUI) - гэта дадатковая інфармацыя, якую можна ўставіць у бітавы паток для паляпшэння відэа для розных мэт. [Патрабуецца ўдакладненне] SEI FPA (механізм інкапсуляцыі кадраў) змяшчае 3D-размяшчэнне паведамленняў:
Дапаможная карціна, якую можна выкарыстоўваць для альфа-сінтэзу і ў іншых мэтах.
Падтрымлівае манахромную (4: 0: 0), 4: 2: 0, 4: 2: 2 і 4: 4: 4 падвыборку каляровасці (у залежнасці ад абранага профілю).
Падтрымлівае дакладнасць глыбіні біта выбаркі, ад 8 да 14 біт на ўзор (у залежнасці ад абранага профілю).
Магчымасць кадавання кожнай каляровай плоскасці ў розныя выявы з уласнай структурай зрэзаў, рэжымам макроблокаў, вектарам руху і г.д., што дазваляе выкарыстоўваць простую паралельную структуру для распрацоўкі кадавальніка (падтрымліваюцца толькі тры канфігурацыйныя файлы, якія падтрымліваюць 4: 4: 4). ).
Падлік паслядоўнасці малюнкаў выкарыстоўваецца для падтрымання парадку малюнкаў і характарыстык значэнняў выбаркі ў расшыфраваным малюнку, ізаляваным ад інфармацыі пра сінхранізацыю, што дазваляе сістэме асобна пераносіць і кантраляваць / мяняць інфармацыю пра час, не ўплываючы на змест расшыфраваны малюнак.
Гэтыя тэхналогіі і некалькі іншых тэхналогій дапамагаюць H.264 працаваць лепш, чым любы папярэдні стандарт, у розных асяроддзях прыкладанняў у розных сітуацыях. Як правіла, H.264 працуе лепш, чым відэа ў фармаце MPEG-2, звычайна з аднолькавай якасцю на палову або ніжэй, асабліва пры высокай хуткасці і высокім дазволе.
Як і іншыя стандарты відэа / MPEG ISO / IEC MPEG, H.264 / AVC мае эталонную праграмную рэалізацыю, якую можна спампаваць бясплатна. Яго асноўная мэта - даць прыклады функцый H.264 / AVC, а не карыснае прыкладанне само па сабе. Група экспертаў па кінафільмах таксама выконвае некаторыя эталонныя працы па дызайне апаратнага забеспячэння. Вышэй прыведзены поўныя функцыі H.264 / AVC, якія ахопліваюць усе файлы канфігурацыі H.264. Профіль кодэка - гэта набор характарыстык кодэка, які вызначаецца ў адпаведнасці з пэўным наборам спецыфікацый для меркаванага прымянення. Гэта азначае, што некаторыя файлы канфігурацыі не падтрымліваюць многія з пералічаных функцый. Розныя файлы канфігурацыі H.264 / AVC будуць разгледжаны ў наступным раздзеле.
Наш іншы прадукт:
