H.264

H.264 , ou MPEG-4 AVC ( Advanced Video Coding ), ou MPEG-4 Parte 10 , é um padrão de codificação de vídeo desenvolvido em conjunto pelo ITU-T Q.6 / SG16 Video Coding Experts Group (VCEG), bem como pelo ISO / IEC Moving Picture Experts Group ( MPEG ) e é o produto de um esforço de parceria conhecido como Joint Video Team (JVT). O padrão ITU-T H.264 e o padrão ISO / IEC MPEG-4 Parte 10 (ISO / IEC 14496-10) são tecnicamente idênticos, e a tecnologia usada também é conhecida como AVC , para Advanced Video Coding. A primeira versão do padrão foi aprovada emMaio de 2003 e a data mais recente deabril de 2012.

A JVT então trabalhou no conceito de extensibilidade desenvolvendo uma extensão para o padrão H.264 (apêndice G): as especificações de codificação de vídeo escalável (SVC) e, em seguida, para o padrão HEVC ( codificação de vídeo de alta eficiência ).

Histórico

O nome H.264 vem da família H.26x de padrões de vídeo definidos pelo ITU-T . No entanto, este codec foi desenvolvido no âmbito do MPEG , o ITU-T ficou satisfeito em adotá-lo e editá-lo dentro dele. No âmbito do MPEG, a sigla AVC (Advanced Video Coding) foi escolhida por analogia com o codec de áudio AAC MPEG-2 parte 7 que recebeu esse nome para diferenciá-lo do codec de áudio MPEG-2 parte 3 (o famoso MP3 ) O padrão é geralmente referido como H.264 / AVC (ou AVC / H.264, H.264 / MPEG-4 AVC ou MPEG-4 / H.264 AVC) para enfatizar a herança comum. O nome H.26L, lembrando sua ligação com ITU-T, é muito menos comum, mas ainda é usado. Ocasionalmente, ele também é conhecido como “o codec JVT”, em referência à organização JVT (Joint Video Team) que o desenvolveu. Há precedentes no desenvolvimento de um padrão de codificação de vídeo comum entre MPEG e ITU-T com MPEG-2 e H.262 sendo o mesmo.

Objetivos e aplicações

Originalmente, o ITU-T lançou o projeto H.26L em 1998 com o objetivo de criar uma nova arquitetura de codec destinada a aumentar a eficiência da codificação em uma proporção de pelo menos 2 em comparação com os padrões. Sistemas existentes ( MPEG-2 , H.263 e MPEG-4 Parte 2). Outro objetivo era criar uma interface simples para poder adaptar o codec a diferentes protocolos de transporte (comutação de pacotes e circuitos). O codec foi desenvolvido garantindo que seria transponível para plataformas a um custo razoável, ou seja, levando em consideração o progresso feito pela indústria de semicondutores em termos de design e processos.

Em 2001 , o projeto H.26L atingiu seus objetivos de taxa de compressão, conforme demonstrado por testes subjetivos realizados pela MPEG. Foi nesta altura que a ITU-T e a MPEG decidiram de comum acordo criar a Joint Video Team (JVT) com o objectivo de uniformizar o codec em conjunto e adaptá-lo às diferentes necessidades da indústria (videofone, streaming, televisão, Móvel). Na verdade, as aplicações tradicionalmente visadas pelo ITU-T dizem respeito a baixas taxas de bits (videofone, móvel), aplicações para as quais o H.26L foi otimizado, enquanto os membros do MPEG queriam adaptá-lo a outros formatos (televisão, HD). Ferramentas de algoritmo, como suporte de entrelaçamento, foram adicionadas e a redução da complexidade foi alcançada.

O codec H.264 / AVC é, portanto, adequado para uma grande variedade de redes e sistemas (por exemplo, para transmissão de televisão , armazenamento em HD DVD e Blu-ray , streaming RTP / IP e telefonia específica para o ITU-T ).

Seguindo a primeira versão do padrão, a JVT desenvolveu algumas extensões, conhecidas como Fidelity Range Extensions (FRExt). Essas extensões são destinadas a suportar maior precisão de quantização (adição de codificações de 10 e 12 bits) e melhor definição de crominância (adição de estruturas de quantização YUV 4: 2: 2 e YUV 4: 4.: 4) e visam aplicações profissionais (Studio). Vários outros recursos também foram adotados para melhorar a qualidade subjetiva em alta definição (adição de uma transformada 8 × 8 além da transformada 4 × 4 existente, adição de matrizes de quantização) ou para necessidades específicas (codificação sem perdas, suporte para outra cor espaços). O trabalho de design nas extensões de alcance Fidelity foi finalizado emJulho de 2004, e congelado em Setembro de 2004.

Desde o final do desenvolvimento da versão original do padrão em Maio de 2003, o JVT publicou 4 versões aprovadas pelo ITU-T e MPEG, correspondendo ao acréscimo do FRExt e correções.

Especificações detalhadas

H.264 / AVC (MPEG-4 Parte 10) inclui muitas técnicas novas que permitem compactar vídeos com muito mais eficiência do que os padrões anteriores ( H.261 , MPEG-1 , MPEG-2 , MPEG-4 Parte 2 / ASP ) e fornece mais flexibilidade para aplicativos em uma variedade de ambientes de rede. Esses recursos principais incluem:

• Predição inter-frame ou previsão temporal ( (en) Predição inter-frame )
  • A estimativa e a compensação de movimento podem ser realizadas contra várias imagens de referência já codificadas. A escolha da imagem de referência ocorre no nível do macrobloco e sub-macrobloco. Isto permite utilizar em certos casos até 32 imagens de referência (ao contrário dos padrões anteriores, que se limitavam a uma ou no caso das imagens B convencionais, a duas) e até 4 referências diferentes para o mesmo macrobloco. Esse recurso específico geralmente permite melhorias modestas na taxa de bits e na qualidade da maioria das cenas. Mas em certos tipos de cenas, como cenas com flashes rápidos e repetitivos ou cenas que reaparecem com frequência, permite uma redução de taxa de bits realmente significativa.
  • Uma compensação de movimento que pode usar 7 tamanhos de bloco diferentes (16 × 16, 16 × 8, 8 × 16, 8 × 8, 8 × 4, 4 × 8, 4 × 4) permite a segmentação muito precisa de áreas móveis.
  • Precisão de um quarto de pixel para compensação de movimento, permitindo uma descrição muito precisa do deslocamento de áreas em movimento. Para croma, a precisão da compensação de movimento é até o oitavo de um pixel.
  • Uma compensação de movimento ponderado ( (en) Previsão ponderada ) por pesos e deslocamentos, permitindo que um codificador crie previsões adaptando-se à mudança na luminância e crominância da cena atual. Isso fornece um ganho em particular para cenas que incluem transições devido a flashes ou fades entre as cenas feitas durante a edição.

• Intra-predição ou predição espacial: na borda de blocos vizinhos para uma codificação "intra" (ao invés da única predição sobre os coeficientes contínuos presentes no MPEG-2 Parte 2 e a predição sobre os coeficientes da transformada de H.263 + e MPEG-4 Parte 2).

• Adaptação de transformações discretas  :
  • Uma transformação inteira realizada em blocos de tamanho 4 × 4 pixels (próximo ao clássico DCT ). Para os novos perfis resultantes das extensões FRExt, uma transformação adicional de tamanho 8 × 8 foi adicionada.
  • Uma transformada de Hadamard realizada nos coeficientes médios da transformada espacial primária (para crominância e possivelmente luminância em alguns casos) para obter ainda mais compressão onde a imagem é suavizada.

• Vários codificadores de entropia  :
  • CABAC ( (en) Codificação aritmética binária adaptável ao contexto ): Esta é uma codificação aritmética . É uma técnica sofisticada de codificação de entropia que produz excelentes resultados de compressão, mas tem grande complexidade (não disponível em perfis de linha de base e estendidos ).
  • CAVLC ( (en) Codificação de Huffman de comprimento variável adaptável ao contexto ): Este é um tipo de codificação adaptável de comprimento variável de Huffman , que é uma alternativa menos complexa que CABAC para as tabelas de codificação de coeficientes de transformação. Embora menos complexo do que CABAC, CAVLC é mais elaborado e mais eficiente do que os métodos normalmente usados ​​até agora para codificar os coeficientes.
  • Uma técnica simples e altamente estruturada de codificação de comprimento variável ou ( en) codificação de comprimento variável ) para muitos elementos de sintaxe não codificados por CABAC ou CAVLC, considerado código exponencial-Golomb (Exp-Golomb).

• Filtragem anti-bloco ou filtro de desbloqueio , realizada em loop de codificação e operada em blocos 4 × 4, permitindo reduzir os artefatos característicos da codificação com transformação de bloco.

• Dois modos de entrelaçamento  :
  • Codificação em campo de quadro adaptativo de imagem (PAFF ou PicAFF): o codificador escolhe adaptar a codificação do quadro atual progressivamente (um único quadro) ou por entrelaçamento (dois campos ou campos ).
  • Codificação em Macroblock-adaptive frame-field (MBAFF): mesmo princípio que para PAFF, exceto que a aplicação não é realizada no nível do quadro, mas no nível de macroblocos 16x16. O significado da codificação é ligeiramente diferente, uma vez que processa duas linhas de macroblocos ao mesmo tempo, em vez de uma normalmente. Na verdade, no caso de intercalação, os dois campos são, respectivamente, os primeiros blocos 16x8 e os segundos blocos 16x8 dos dois macroblocos emparelhados.

• Uma camada de abstração de rede ( (en) NAL: Network Abstraction Layer ) é definida para permitir o uso da mesma sintaxe de vídeo em muitos ambientes de rede, incluindo opções como parâmetros de sequência ( (en) SPS: conjunto de parâmetros de sequência ) e imagem ( (pt) PPS: conjunto de parâmetros de imagem ) que oferece mais robustez e flexibilidade do que os designs anteriores.
• Os slots de comutação (chamados de SP e SI) permitem que um codificador direcione um decodificador para que este possa ser inserido em um fluxo de vídeo de entrada, o que permite o fluxo de vídeo com taxa de bits variável e operação em “modo de truque”. Quando um decodificador salta no meio de um fluxo de vídeo usando esta técnica, ele pode sincronizar com as imagens presentes apesar de usar outras imagens (ou nenhuma imagem) como referência antes de se mover.
• Ordenação de macrobloco flexível ( (en) FMO: ordenação de macrobloco flexível , grupos de fatias de alias ) e ordenação de fatia arbitrária ( (en) ASO: ordenação de fatia arbitrária ) são técnicas para reestruturar a ordem de regiões fundamentais da imagem (macroblocos). Normalmente usadas para melhorar a resistência a erros e perdas, essas técnicas também podem ser usadas para outros fins.
• Particionamento de dados ( (en) DP: particionamento de dados ) oferece a possibilidade de separar os elementos de sintaxe de maior ou menor importância em diferentes pacotes de dados. Isso torna possível aplicar um nível de proteção desigual ( (en) UEP: proteção de erro desigual ) aos erros de acordo com a importância dos dados e, assim, melhorar a confiabilidade do fluxo.
• Fatias redundantes ( (en) RS: fatias redundantes ) melhoram a resistência a erros e perdas, permitindo que o codificador transmita uma versão adicional de toda ou parte da imagem em uma qualidade inferior, que pode ser usada se o fluxo principal for corrompido ou perdido.
• Um processo automatizado simples para evitar a criação acidental de códigos falsos de inicialização. Essas são sequências binárias especiais colocadas nos dados, permitindo acesso aleatório ao fluxo de dados, bem como a ressincronização em caso de perda temporária do fluxo.
• Informações de aprimoramento suplementares ( (en) SEI: informações de aprimoramento suplementares ) e informações qualitativas de status de vídeo ( (en) VUI: informações de usabilidade de vídeo ) são informações adicionais que podem ser inseridas no fluxo para melhorar seu desempenho. Uso para um grande número de aplicativos .
• Imagens auxiliares podem ser usadas para usos como mixagem de canal alfa.
• A numeração de imagens permite a criação de subsequências (permitindo escalabilidade temporal pela inclusão opcional de imagens adicionais entre outras imagens), bem como a detecção e ocultação de perda de imagens inteiras (que pode ocorrer em caso de perda de pacotes de rede ou erros de transmissão).
• A contagem da ordem dos quadros mantém a ordem dos quadros e do som em quadros decodificados isoladamente das informações de tempo (permitindo a um sistema transportar, controlar e / ou alterar as informações de tempo sem afetar as informações de tempo).

Essas técnicas, junto com várias outras, ajudam o H.264 a exceder significativamente os padrões anteriores, em uma ampla variedade de circunstâncias e em uma ampla variedade de ambientes de aplicativos. O H.264 pode frequentemente ter um desempenho significativamente melhor do que o vídeo MPEG-2 , alcançando a mesma qualidade com uma taxa de bits reduzida à metade ou até mais.

Como muitos outros padrões de vídeo no grupo ISO / IEC MPEG, o H.264 / AVC tem um aplicativo de software de referência, que pode ser baixado gratuitamente (consulte a seção Links externos abaixo).

O objetivo principal desta aplicação é dar exemplos das diferentes possibilidades do H.264 / AVC, ao invés de fornecer um produto realmente utilizável e poderoso.

Um aplicativo de hardware de referência também está sendo padronizado pelo grupo MPEG.

Perfis

O padrão inclui os seguintes seis conjuntos de características, que são chamados de perfis , cada um visando uma classe específica de aplicativos:

• Perfil de linha de base (BP)  : principalmente para aplicativos de baixo custo que usam poucos recursos, este perfil é amplamente utilizado em aplicativos móveis e de videoconferência.
• Perfil principal (MP)  : originalmente destinado a aplicativos de transmissão e armazenamento de consumidor, este perfil perdeu importância quando o perfil Alto foi adicionado para o mesmo propósito.
• Perfil estendido (XP)  : destinado a streaming de vídeos, este perfil possui recursos de robustez contra perda de dados e mudança de stream.
• High Profile (HiP)  : o perfil principal para broadcast e armazenamento de disco, especialmente para televisão de alta definição (este perfil foi adotado para discos HD DVD e Blu-ray, bem como para a televisão digital francesa de alta definição).
• Perfil High 10 (Hi10P)  : Este perfil vai além das aplicações do consumidor e se baseia no perfil High - adicionando até 10 bits de precisão por pixel.
• Perfil High 4: 2: 2 (Hi422P)  : O perfil principal para aplicações profissionais, ele se baseia no perfil High 10 - adicionando suporte para quantização 4: 2: 2 de até 10 bits por pixel.
• Perfil High 4: 4: 4 (Hi444P) [obsoleto]  : Este perfil se baseia no perfil High 4: 2: 2 - adicionando suporte para quantização 4: 4: 4, até 12 bits por pixel e mais suporte para perda eficiente modo. Nota: O perfil High 4: 4: 4 foi descontinuado do padrão em 2006 em favor de um novo perfil 4: 4: 4 em desenvolvimento.

	Linha de base	Mão	Estendido	Alto	High 10	Alta 4: 2: 2	Alta 4: 4: 4
Fatias I e P	sim	sim	sim	sim	sim	sim	sim
fatias B	Não	sim	sim	sim	sim	sim	sim
Fatias SI e SP	Não	Não	sim	Não	Não	Não	Não
Imagem de referências múltiplas	sim	sim	sim	sim	sim	sim	sim
Filtro de bloco	sim	sim	sim	sim	sim	sim	sim
Codificação CAVLC	sim	sim	sim	sim	sim	sim	sim
Codificação CABAC	Não	sim	Não	sim	sim	sim	sim
agendamento de macrobloco flexível (FMO)	sim	Não	sim	Não	Não	Não	Não
Arbitrary Slice Scheduling (ASO)	sim	Não	sim	Não	Não	Não	Não
fatias redundantes (RS)	sim	Não	sim	Não	Não	Não	Não
particionamento de dados (DP)	Não	Não	sim	Não	Não	Não	Não
codificação entrelaçada (PicAFF, MBAFF)	Não	sim	sim	sim	sim	sim	sim
Formato 4: 2: 0	sim	sim	sim	sim	sim	sim	sim
formato monocromático (4: 0: 0)	Não	Não	Não	sim	sim	sim	sim
Proporção de 4: 2: 2	Não	Não	Não	Não	Não	sim	sim
Proporção de 4: 4: 4	Não	Não	Não	Não	Não	Não	sim
Pixel de 8 bits	sim	sim	sim	sim	sim	sim	sim
pixel 9 e 10 bits	Não	Não	Não	Não	sim	sim	sim
pixel 11 e 12 bits	Não	Não	Não	Não	Não	Não	sim
transformado 8 × 8	Não	Não	Não	sim	sim	sim	sim
matrizes de quantização	Não	Não	Não	sim	sim	sim	sim
quantização separada de Cb e Cr	Não	Não	Não	sim	sim	sim	sim
codificação sem perdas	Não	Não	Não	Não	Não	Não	sim
	Linha de base	Mão	Estendido	Alto	High 10	Alta 4: 2: 2	Alta 4: 4: 4

Níveis

Os níveis ( (en) níveis ) são limitações de um certo número de parâmetros que permitem aos decodificadores limitar a memória e os recursos computacionais necessários para decodificar um vídeo.

Nota  : um macrobloco é uma área de 16 × 16 pixels.

Número do nível	macroblocos por segundo no máximo	tamanho máximo da imagem em macroblocos	taxa de bits máxima para Baseline, Extended e Main Profile	taxa de bits máxima para o perfil alto	taxa de bits máxima para o perfil High 10	taxa de bits máxima para perfis High 4: 2: 2 e 4: 4: 4	exemplo de definição e frames por segundo neste nível.
1	1.485	99	64 kbit / s	80 kbit / s	192 kbit / s	256 kbit / s	128 × 96 / 30,9 176 × 144 / 15,0
1b	1.485	99	128 kbit / s	160 kbit / s	384 kbit / s	512 kbit / s	128 × 96 / 30,9 176 × 144 / 15,0
1,1	3000	396	192 kbit / s	240 kbit / s	576 kbit / s	768 kbit / s	176 × 144 / 30,3 320 × 240 / 10,0
1,2	6000	396	384 kbit / s	480 kbit / s	1152 kbit / s	1536 kbit / s	176 × 144 / 60,6 320 × 240 / 20,0 352 × 288 / 15,2
1,3	11 880	396	768 kbit / s	960 kbit / s	2304 kbit / s	3072 kbit / s	352 × 288 / 30,0
2	11 880	396	2 Mbps	2,5 Mbps	6 Mbps	8 Mbps	352 × 288 / 30,0
2,1	19.800	792	4 Mbps	5 Mbps	12 Mbps	16 Mbps	352 × 480 / 30,0 352 × 576 / 25,0
2,2	20.250	1.620	4 Mbps	5 Mbps	12 Mbps	16 Mbps	720 × 480 / 15,0 352 × 576 / 25,6
3	40.500	1.620	10 Mbps	12,5 Mbps	30 Mbps	40 Mbps	720 × 480 / 30,0 720 × 576 / 25,0
3,1	108.000	3.600	14 Mbps	17,5 Mbps	42 Mbps	56 Mbps	1280 × 720 / 30,0 720 × 576 / 66,7
3,2	216.000	5 120	20 Mbps	25 Mbps	60 Mbps	80 Mbps	1280 × 720 / 60,0
4	245.760	8.192	20 Mbps	25 Mbps	60 Mbps	80 Mbps	1920 × 1080 / 30,1 2048 × 1024 / 30,0
4,1	245.760	8.192	50 Mbps	62,5 Mbps	150 Mbps	200 Mbps	1920 × 1080 / 30,1 2048 × 1024 / 30,0
4,2	522 240	8.704	50 Mbps	62,5 Mbps	150 Mbps	200 Mbps	1920 × 1080 / 64,0 2048 × 1088 / 60,0
5	589.824	22.080	135 Mbps	168,75 Mbps	405 Mbps	540 Mbps	1920 × 1080 / 72,3 2560 × 1920 / 30,7
5,1	983.040	36.864	240 Mbps	300 Mbps	720 Mbps	960 Mbps	1920 × 1080 / 120,5 4096 × 2048 / 30,0
5,2	2.073.600	36.864	240 Mbps	300 Mbps	720 Mbps	960 Mbps	1.920 × 1.080 / 172,0 4.096 × 2.160 / 60,0
6	4.177.920	139.264	240 Mbps	300 Mbps	720 Mbps	960 Mbps	2.048 × 1.536 @ 300 4.096 × 2.160 @ 120 8.192 × 4.320 @ 30
6,1	8 355 840	139.264	480 Mbps	600 Mbps	1440 Mbps	1920 Mbps	2.048 × 1.536 @ 300 4.096 × 2.160 @ 240 8.192 × 4.320 @ 60
6,2	16.711.680	139.264	800 Mbps	1000 Mbps	2400 Mbit / s	3200 Mbit / s	4.096 * 2.304 @ 300 8.192 × 4.320 @ 120
Número do nível	macroblocos por segundo no máximo	tamanho máximo da imagem em macroblocos	taxa de transferência máxima para linha de base, perfil estendido e principal	taxa de fluxo máxima para o perfil alto	taxa de fluxo máxima para o perfil High 10	fluxo máximo para perfis de alta 4: 2: 2 e 4: 4: 4	exemplo de definição e frames por segundo neste nível.

Patentes

Tal como acontece com os formatos MPEG-2 Partes 1 e 2 e MPEG-4 Parte 2, os revendedores de produtos e serviços que usam o padrão H.264 / AVC devem pagar taxas pelo uso da tecnologia patenteada. O principal beneficiário destes direitos relativos a este padrão é uma organização privada: MPEG-LA , LLC (que absolutamente não é afiliada à "organização de padronização MPEG", mas que também gerencia patentes para sistemas que usam MPEG-2 Parte 1, MPEG-2 Vídeos da Parte 2 e MPEG-4 Parte 2 e outras tecnologias).

Se essas licenças são necessárias para uma implementação de software na Europa é controverso .

Formulários

Os dois principais candidatos incluem "H.264 / AVC High Profile" como um recurso obrigatório para jogadores, incluindo:

• O formato HD DVD do DVD Forum;
• O formato Blu-ray Disc Blu-ray Disc Association (BDA);
• O formato de filmadora AVCHD .

Na Europa , a organização de padronização Digital Video Broadcast ( DVB ) aprovou o H.264 / AVC para transmissão de televisão na Europa no final de 2004.

O primeiro-ministro francês anunciou que o H.264 / AVC era obrigatório nos receptores de TV HD e nos canais pagos da televisão digital terrestre (TNT) na França no final de 2004.

A organização de padronização do Comitê de Sistemas de Televisão Avançada (ATSC) nos Estados Unidos está considerando o uso do padrão H.264 / AVC para transmissão de televisão nos Estados Unidos.

O serviço Digital Multimedia Broadcast (DMB) - equivalente à TDT europeia - programado para ser transmitido na República da Coréia usará o formato H.264 / AVC.

As operadoras de transmissão móvel terrestre no Japão usarão O codec H.264 / AVC, incluindo:

• NHK
• Tokyo Broadcasting System (TBS)
• Nippon Television (NTV)
• TV Asahi
• Fuji TV
• Tokyo TV

Os serviços de transmissão direta de TV via satélite usarão esse novo padrão, incluindo:

• News Corp. / DirecTV (nos Estados Unidos)
• Echostar / Dish Network / Voom TV (nos EUA)
• Euro1080 (na Europa)
• Estreia (na Alemanha )
• BSkyB (na Grã-Bretanha e Irlanda )

O Projeto de Parceria de 3ª Geração ( 3GPP ) aprovou a introdução do H.264 / AVC como um serviço opcional na versão 6 das especificações funcionais para multimídia móvel.

O Motion Imagery Standards Board (MISB) do Departamento de Defesa dos EUA adotou o H.264 / AVC como o codec de vídeo preferido para todas as aplicações.

A Internet Engineering Task Force (IETF) forneceu um formato de  empacotamento de conteúdo ( RFC 3984) para o transporte de vídeo H.264 / AVC usando seu protocolo de transporte em tempo real (RTP).

A Internet Streaming Media Alliance (ISMA) adotou H.264 / AVC para a especificação ISMA 2.0.

A organização Moving Picture Experts Group (MPEG) incorporou com sucesso o suporte para H.264 / AVC em seus padrões (por exemplo, sistemas MPEG-2 e MPEG-4 ), bem como nas especificações de formato de arquivo de mídia ISO.

A União Internacional de Telecomunicações - Padronização do Setor (ITU-T) adotou o H.264 / AVC nas especificações para sistemas de telefonia multimídia H.32x. Baseado nos padrões ITU-T, o H.264 / AVC já é amplamente utilizado para videoconferência, notadamente por duas grandes empresas do mercado, ( Polycom e Tandberg ). Todos os novos produtos de videoconferência agora incluem suporte para H.264 / AVC.

O H.264 provavelmente será usado em serviços de vídeo sob demanda na Internet para entregar filmes e programas de TV a computadores. Também é provável que o mesmo tipo de conteúdo seja oferecido por meio da troca de arquivos em rede, legalmente ou não.

Produtos e implementações

Transposições de software

• x264 é um codificador H.264 distribuído sob os termos da licença GPL usada no software de transcodificação VideoLAN e MEncoder. No início de 2006, x264 era a única transposição completa e livre dos perfis Principal e Alto de H.264, excluindo entrelaçado. x264 ganhou uma comparação de codificador de vídeo hospedada por Doom9.org emdezembro de 2005.
• libavcodec contém um decodificador H.264 licenciado LGPL . Suporta perfis Principal e Alto de H.264, excluído entrelaçado. Ele é usado em muitas aplicações, como VLC media player e MPlayer , e decodificadores ffdshow e FFmpeg .
• CoreAVC é um decodificador de stream de vídeo H.264 completo que usa a tecnologia CUDA (apenas as placas gráficas nVidia possuem essa tecnologia), liberando a CPU para outras tarefas e melhorando o desempenho.
• O pacote Nero Digital , co-desenvolvido pela Nero AG e Ateme , inclui um decodificador e codificador H.264 e suporta outras tecnologias MPEG-4. DentroSetembro de 2005, ele suporta o perfil Principal, excluído entrelaçado e, em breve, também deve suportar o perfil Alto e o entrelaçado.
• A Apple integrou o H.264 ao Mac OS X versão 10.4 (Tiger), bem como o Quicktime versão 7, que vem com o Tiger. DentroAbril de 2005, A Apple atualizou sua versão do DVD Studio Pro para permitir a criação de conteúdo HD. O DVD Studio Pro permite gravar conteúdo de HD DVD para os padrões de mídia DVD e HD DVD (embora nenhum gravador esteja disponível). Para visualizar esses HD DVDs, você deve regravá-los em DVDs padrão. A Apple requer um PowerPC G5, Apple DVD Player v4.6 e Mac OS X v10.4 ou superior.
• O aplicativo de videoconferência iChat da Apple tem trabalhado com este codec desde a versão 3.
• Sorenson oferece uma aplicação de H.264. O codec Sorenson AVC Pro está disponível no software Sorenson Squeeze 4.1 para MPEG-4 .
• DivX Inc incorporou H.264 na versão 7 do codec DivX (janeiro de 2009)
• A empresa Adobe incorporou o H.264 ao Flash 10.n player (verifique a versão exata). Embora esse codec esteja disponível por meio do componente FLVPlayBack apenas no Flash CS4, o vídeo codificado em H264 pode ser conduzido do Flash player 6 da classe NetStream, no ActionScript 2, e para jogadores mais novos, no ActionScript 3.
• há um decodificador H.264 presente no sistema Android .
• Dentro outubro de 2013, A Cisco Systems ofereceu um codec aberto chamado OpenH264. Embora o codec de origem seja acessível, apenas o binário da Cisco pode ser usado legalmente: as patentes não permitem modificações. O usuário pode refazer o codec e verificar se está de acordo com o oferecido pela Cisco. A Mozilla declarou sua intenção de baixar este codec no Firefox se sentir necessidade. A recusa do codec x264 de código aberto é explicada por sua ausência de royalties para a MPEG LA, o que as patentes relacionadas não permitem, o que é ilegal em alguns países. Pelo contrário, a Cisco garante esses royalties para qualquer uso que possa ser feito de seu codec.

Aplicativos de hardware

Várias empresas produzem chips capazes de decodificar vídeo H.264 / AVC. Os chips capazes de decodificação em tempo real de vídeos de alta definição incluem o seguinte:

• Broadcom BCM7411.
• Conexant CX2418X.
• Sigma projeta SMP8634, SMP8635, EM8622L e EM8624L.
• STMicroelectronics STB7100, STB7109, NOMADIK (série STn 8800/8810/8815).
• WISchip (Micronas USA, Inc.) DeCypher 8100.
• Neotion NP4 - Processador NEOTION 4.

Este tipo de chip permite ampla implantação de hardware de baixo custo capaz de reproduzir vídeo H.264 / AVC em televisão padrão e de alta definição.

Muitos materiais já estão disponíveis em junho de 2006, isso varia de produtos de consumo baratos a codificadores baseados em FPGA em tempo real para transmissão:

• Archos oferece aos jogadores de mídia digital capaz de decodificar H.264 (entre outros) a partir da 4 ª geração (lançado em 2006 (ARCHOS 604)).
• A Modulus Video oferece codificadores H.264 em tempo real padrão de TV para emissoras (incluindo operadoras de telefonia) e anunciou seus codificadores em tempo real de alta definição (ME6000) para meados de 2005. A tecnologia de codificação Modulus Video HD foi mostrada no NAB deAbril de 2004onde ela recebeu o prêmio "Pick Hit". A codificação Modulus emprega a tecnologia LSI Logic.
• A Harmonic oferece uma ampla gama de codificadores de vídeo profissionais com suporte para H.264 em definição SD e HD (DiviCom MV 3500 e Electra 5000).
• A televisão Tandberg anunciou um codificador de alta definição em tempo real (o EN5990). A DirecTV escolheu este produto para sua implantação DBS.
• Na ATI , a série de processadores gráficos Radeon X1000 apresenta aceleração de hardware de decodificação H.264 com drivers Catalyst 5.13. A decodificação H.264 é parte da tecnologia de multimídia "AVIVO3" da ATI.
• Os drivers NVIDIA suportam decodificação H.264 de hardware para alguns processadores gráficos, a lista está disponível na página PureVideo da NVidia.
• O console Sony PlayStation Portable contém um decodificador de hardware para arquivos de vídeo no formato H.264.
• Dentro Outubro de 2005, A Apple revelou a quinta versão de seu famoso iPod player, capaz de reproduzir vídeos no formato H.264 na tela ou na televisão. Ele suporta o perfil Baseline até a resolução de 640 × 480, a 30 quadros por segundo e a uma taxa de bits de 768  kbit / s .
• IPods de última geração , Zunes e Walkmans também oferecem suporte a H.264. Eles permitem, através da saída de vídeo, reproduzir em uma televisão ou em qualquer tela, vídeos na definição de 720 × 480 a 30 imagens por segundo.
• A WorldGate vende telefones móveis Ojo, que usam H.264 no perfil Baseline na definição QCIF (176 × 144) com taxas de bits de 80 a 500  kbit / s a 30 quadros por segundo.

Notas e referências

1. ISO / IEC 60.60 14496-10: 2012: Tecnologia da informação - Codificação de objetos audiovisuais - Parte 10: Codificação de vídeo avançada, 26/04/2012
2. "  H.264: Suporte para espaços de cores adicionais e remoção do alto perfil 4: 4: 4  " , em www.itu.int (acessado em 21 de abril de 2020 )
3. 14: 00-17: 00 , "  ISO / IEC 14496-10: 2014  " , em ISO (acedida 21 de abril, 2020 )
4. [1]
5. (em) Request for comments n o  3984 .
6. comparação de erro de modelo de codificadores de vídeo {{Link do arquivo}}  : preencha um parâmetro "   "|titre=
7. Steve Klein, “  CoreAVC acelerado por Cuda, a melhor decodificação H.264?  » , Em homemedia.fr ,7 de julho de 2009(acessado em 19 de maio de 2015 )
8. Damien Triolet, “  CoreAVC mais forte que AVIVO e PureVideo?  " ,12 de abril de 2006(acessado em 19 de maio de 2015 )
9. (en) http://blogs.cisco.com/collaboration/open-source-h-264-removes-barriers-webrtc/
10. (en) http://www.openh264.org/faq.html
11. (en) https://blog.mozilla.org/blog/2013/10/30/video-interoperability-on-the-web-gets-a-boost-from-ciscos-h-264-codec/
12. Cisco Mozilla e OpenH264
13. http://blogzinet.free.fr/blog/index.php?post/2013/11/02/L-interoperabilite-de-la-video-sur-le-Web-recoit-un-coup-de-pouce -du-codec-H-264-de-Cisco Não há nada duradouro com as patentes. O H.264 estará bem acessível aos usuários do Firefox graças à Cisco, mas o codec ainda vem com uma licença restritiva que não é do interesse dos usuários e da web a longo prazo.
14. Erro do modelo ATI Radeon X1000 {{Link do arquivo}}  : preencha um parâmetro "   "|titre=
15. erro de modelo ATI de anúncio de imprensa {{link do arquivo}}  : preencha um parâmetro "   "|titre=
16. Tecnologia H.264 da ATI
17. página NVidia PureVideo

Veja também

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• Hardware: PlayStation 3 - Xbox 360 - Televisão de alta definição - HDMI - THX Ltd. - Sistema de teatro digital
• Transmissões: TNT HD
• Direitos digitais: HDCP - gerenciamento de direitos digitais

links externos

• (en) [PDF] AVC / H.264, um sistema de codificação de vídeo avançado para HD e SD , artigo de revisão técnica da EBU
• H.264 / MPEG-4 Parte 10 Tutoriais (Richardson)
• Arquivo de documentos do JVT Experts Group
• (pt) Termos MPEG LA da Licença de Patente H.264 / MPEG-4 AVC
• MPEG Industry Forum
• Página de publicação oficial da ITU-T
• ISO / IEC 14496-10