Encoding Theorie - Der Videocodec H.264
Dieser Codec wurde von der ITU (International Telecommunication Union) unter dem recht nüchternen Namen h.26L entwickelt. Im Jahre 2001 schloss sich mehrere Konsortien und Unternehmen zusammen und führten die Entwicklung gemeinschaftlich fort. Auch Microsoft hatte sich an der Entwicklung von H.264 beteiligt.
Mittlerweile wird dieser Videocodec von zahlreichen Unternehmen und Endgeräten unterstützt, darunter auch von Adobe und Apple. Der H.264 Codec ist einer der Videocodecs, der auch den Sprung in die von Blu Ray und HD-DVD unterstützten Codecs geschafft hat. Nun, die Qualität dieses Videocodecs ist sagenhaft gut, sie hat jedoch Ihren Preis. Nur sehr wenige Video Blogbetreiber und kleinere Unternehmen werden in die schwindelerregend hohen Lizenzkosten investieren.
Technische Merkmale H.264
- CAVLC/CABAC Coder
- Multible Referenzframes
- Intra Frames: Alle Makroblock Typen (16x16, 8x8 und 4x4)
- Verwendung von B-Frames als Referenzframes
- adaptive temporale Transformierung (8×8 und 4×4)
- Benutzerdefinierte Quantisierungsmatrizen
- Optimierung für Mehrkernprozessoren
- Gemischte Referenzframes für Sub Makroblöcke
- Alpha und Beta Deblocking Filter
- Interlacing
Zusätzliche Merkmale H.264
- Rate-Control: Konstante Quantisierung (CQP), Konstanter Rate-Faktor (CRF)
- Ratedistortion Optimierung
- Adaptive B-Frames
- Verschiedene Bewegungserkennungsmechanismen (Diamond, Hexagon, Uneven Multi-Hexagon)
- Ratedistortion optimierte Quantisierung (Trellis)
H.264 Levels und Profile
Im Jahr 2003 wurden die ersten Versionen von Videocodec H.264 mit dem Standard ITU-T H.264 veröffentlicht. In diesem Standard wurden die ersten 3 Profile für H.264 definiert, das Baseline-, das Main- und das High Profil. Im Laufe der Zeit wurden die Profile High 10, High 4:2:2, und High 4:4:4 hinzugefügt. Diese Profile legen die zu verwendenden Parameter des Encodings fest, denn nach Standardnorm dürfen nicht alle Merkmale beliebig verwendet werden.
Im Standard ITU-T H.264 wurden ebenfalls verschiedene H.264 Levels definiert, welche die maximalen Videogrößen, Bitraten und weitere Parameter wie die Anzahl der erlaubten Macroblöcke des Videocodec H.264 festlegen. Um nun echte, standardkonforme H.264 Videos zu erstellen, besuchen Sie bitte die H.264 Levelübersicht von Wikipedia und passen Sie Ihre Parameter entsprechend dem gewünschten Level/Profil an. Die bekanntesten H.264 Profile werden wir kurz erklären:
Baseline (Profil)
Primäres Profil für Lowercost Applications mit beschränkten Hardwareressourcen. Dieses Profil wird bei Videokonferenzen und mobilen Applikationen verwendet.
Main (Profil)
Dieses Profil ist für Broadcast und aufwendigere Anforderungen gedacht.
High (Profil)
High Definition Profil für Broadcast und disk-storage-applications. Primär wird das High Profil für High Definition TV Applikationen verwendet. Bei HD-DVD's und BluRay Disks wird in der Regel das High Profil verwendet.
Wenn Sie sich weiterführend mit den H.264 Profilen und Profilvorgaben beschäftigen möchten, empfehlen wir Ihnen, sich auf der recht übersichtlichen H.264 Profilübersicht von Wikipedia zu informieren.
