H.264

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H.264 é um padrão para compressão de vídeo, baseado no MPEG-4 Part 10 ou AVC (Advanced Video Coding).[1] O padrão foi desenvolvido pela ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) em conjunto com a ISO/IEC MPEG que formaram uma parceria conhecida por Joint Video Team (JVT). A versão final, formalmente chamada por ISO/IEC 14496-10), foi lançada em Maio de 2003.

Projeto[editar | editar código-fonte]

A intenção do projeto H.264/AVC era criar um padrão capaz de fornecer boa qualidade de vídeo com uma taxa de bitrate muito baixa em relação aos padrões já existentes (MPEG-2, H.263...), mas sem aumentar a complexidade do projeto seria algo praticamente impossível de ser implementado. Outra meta do projeto era fazer um padrão que fosse compatível a todas as necessidades, isto é, compatível com vídeos de baixa e alta bitrate ou com baixa e alta resolução.

Em Maio de 2003 a JVT lançou a primeira versão do padrão e em seguida desenvolveu extensões da versão original do padrão, conhecidas por Fidelity Range Extensions (FRExt).

Perfis[editar | editar código-fonte]

O padrão tem sete configurações diferentes, chamadas perfis. Cada configuração foi feita pensando em aplicações .

Baseline Profile (BP)
Indicada para sistemas com poucos recursos. É mais comum ser usado em vídeoconferências ou aplicações móveis, por causa da sua baixa taxa de bitrate.
Main Profile (MP)
Inicialmente desenvolvido para broadcast e armazenamento, foi aos poucos substituído pelo perfil High Profile.
Extended Profile (XP)
Criado para streaming media, este perfil tem alta taxa de compressão.
High Profile (HiP)
Tal como o MP, este perfil foi criado para broadcast e armazenamento, em especial para alta definição. É o perfil adotado em discos HD DVD e Blu-Ray.
High 10 Profile (Hi10P)
Está muito além das necessidades dos consumidores de hoje em dia. Este perfil é baseado no HiP, adicionando 10 bits por frame para melhor precisão na decodificação da imagem.
High 4:2:2 Profile (Hi422P)
Desenvolvido pensando em vídeos entrelaçados, este perfil tem por base o Hi10P com o suporte ao formato 4:2:2.
High 4:4:4 Predictive Profile (Hi444PP)
Baseado no perfil Hi422P, mas utiliza o formato 4:4:4 e tem um maior número de bits para a precisão na decodificação de imagem (14 bits). Este perfil ainda tem a característica de, no processo de compressão fazer o processo em três cores separadas.

Níveis[editar | editar código-fonte]

Nível Máximo de macroblocos por segundo Tamanho Máximo de Frame (macroblocos) Máximo Bitrate de Vídeo para Baseline, Extended e Main Profiles Máximo Bitrate de Vídeo para High Profile Máximo Bitrate de Vídeo para High 10 Profile Máximo Bitrate de Vídeo para High 4:2:2 e High 4:4:4 Predictive Profiles Exemplos para resolução máxima @
Taxa de Frames
(Máximo de Frames Guardados)
por nível
1 1485 99 64 kbit/s 80 kbit/s 192 kbit/s 256 kbit/s 128x96@30.9 (8)
176x144@15.0 (4)
1b 1485 99 128 kbit/s 160 kbit/s 384 kbit/s 512 kbit/s 128x96@30.9 (8)
176x144@15.0 (4)
1.1 3000 396 192 kbit/s 240 kbit/s 576 kbit/s 768 kbit/s 176x144@30.3 (9)
320x240@10.0 (3)
352x288@7.5 (2)
1.2 6000 396 384 kbit/s 480 kbit/s 1152 kbit/s 1536 kbit/s 320x240@20.0 (7)
352x288@15.2 (6)
1.3 11880 396 768 kbit/s 960 kbit/s 2304 kbit/s 3072 kbit/s 320x240@36.0 (7)
352x288@30.0 (6)
2 11880 396 2 Mbit/s 2.5 Mbit/s 6 Mbit/s 8 Mbit/s 320x240@36.0 (7)
352x288@30.0 (6)
2.1 19800 792 4 Mbit/s 5 Mbit/s 12 Mbit/s 16 Mbit/s 352x480@30.0 (7)
352x576@25.0 (6)
2.2 20250 1620 4 Mbit/s 5 Mbit/s 12 Mbit/s 16 Mbit/s 352x480@30.7(10)
352x576@25.6 (7)
720x480@15.0 (6)
720x576@12.5 (5)
3 40500 1620 10 Mbit/s 12.5 Mbit/s 30 Mbit/s 40 Mbit/s 352x480@61.4 (12)
352x576@51.1 (10)
720x480@30.0 (6)
720x576@25.0 (5)
3.1 108000 3600 14 Mbit/s 17.5 Mbit/s 42 Mbit/s 56 Mbit/s 720x480@80.0 (13)
720x576@66.7 (11)
1280x720@30.0 (5)
3.2 216000 5120 20 Mbit/s 25 Mbit/s 60 Mbit/s 80 Mbit/s 1280x720@60.0 (5)
1280x1024@42.2 (4)
4 245760 8192 20 Mbit/s 25 Mbit/s 60 Mbit/s 80 Mbit/s 1280x720@68.3 (9)
1920x1080@30.1 (4)
2048x1024@30.0 (4)
4.1 245760 8192 50 Mbit/s 50 Mbit/s 150 Mbit/s 200 Mbit/s 1280x720@68.3 (9)
1920x1080@30.1 (4)
2048x1024@30.0 (4)
4.2 522240 8704 50 Mbit/s 50 Mbit/s 150 Mbit/s 200 Mbit/s 1920x1080@64.0 (4)
2048x1080@60.0 (4)
5 589824 22080 135 Mbit/s 168.75 Mbit/s 405 Mbit/s 540 Mbit/s 1920x1080@72.3 (13)
2048x1024@72.0 (13)
2048x1080@67.8 (12)
2560x1920@30.7 (5)
3680x1536@26.7 (5)
5.1 983040 36864 240 Mbit/s 300 Mbit/s 720 Mbit/s 960 Mbit/s 1920x1080@120.5 (16)
4096x2048@30.0 (5)
4096x2304@26.7 (5)
Nível Máximo de macroblocos por segundo Tamanho Máximo de Frame (macroblocos) Máximo Bitrate de Vídeo para Baseline, Extended e Main Profiles Máximo Bitrate de Vídeo para High Profile Máximo Bitrate de Vídeo para High 10 Profile Máximo Bitrate de Vídeo para High 4:2:2 e High 4:4:4 Predictive Profiles Exemplos para resolução máxima @
Taxa de Frames
(Máximo de Frames Guardados)
por nível

Aplicações[editar | editar código-fonte]

H.261[editar | editar código-fonte]

O primeiro padrão de codificação de vídeo da família H.26x.

H.263[editar | editar código-fonte]

O H.263 é uma recomendação publicada pela ITU e baseada no H.261. Os códigos propostos nesta recomendação melhoram a performance da compressão e permitem que o vídeo tenha taxas variáveis. Esta recomendação especifica uma codificação que pode ser usada para compressão de imagens móveis pertencentes a serviços audiovisuais de baixa taxa de bits. É uma codificação híbrida que aproveita a predição de imagens da recomendação H.261 mas também toma proveito da redundância temporal e transforma a codificação do sinal restante de modo a reduzir a redundância espacial. Assim como o H.261 gera dados do tipo CIF e seus derivados sub-QCIF, QCIF, 4CIF e 16CIF. Possui maior precisão na compensação de movimentos e se torna mais eficiente na compactação identificando redundâncias temporais além de espaciais, como descrito. Também há dezesseis codificações opcionais propostas para melhorar a performance de compressão. A taxa de bits do vídeo pode ser variável, não há restrições no H.263 quanto a esta taxa, as restrições serão impostas pela rede. A correção de erros não será providenciada por esta recomendação, é aconselhável que se utilize entidades externas para tanto.

x264[editar | editar código-fonte]

x264 é um software de código aberto para codificação de fluxos de vídeo para o formato H.264/MPEG-4 AVC. Ele é distribuído sob os termos do GNU General Public License. x264 foi originalmente desenvolvido por Laurent Aimar, que parou o desenvolvimento em 2004, depois de ser contratado pela ATEME. Loren Merritt, assumiu o desenvolvimento em seguida. Hoje, o x264 é desenvolvido primeiramente por Loren Merritt, Jason Garrett-Glaser, Steven Walters, Anton Mitrofanov, David Conrad, e Poirier Guillaume.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

  • Codificação de Vídeo H.264 - Dissertação que trata da codificação e compressão de vídeo H.264, apresentando propostas de extensão e servindo também como um tutorial, explicando todos os processos envolvidos.

Referências

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