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¿QUÉ ES LA COMPRESIÓN H.264? H.264, H.264/AVC, MPEG-4 parte 10, MPEG-4-AVC. Diferentes nombres para una misma cosa. Se trata de una norma que define un códec de vídeo de alta compresión, desarrollada conjuntamente por dos grupos de expertos en temas de vídeo: el Coding Experts Group (VCEG) y el Moving Picture Experts Group (MPEG). La intención del proyecto H.264/AVC fue la de crear un estándar capaz de proporcionar una buena calidad de imagen con tasas binarias notablemente inferiores a los estándares previos (MPEG-2, H.263 o MPEG-4 parte 2), además de no incrementar la complejidad de su diseño. El H.264 es un codificador de video extremadamente escalable, lo que permite entregar una excelente calidad a través del entero espectro de banda ancha, desde televisión de alta definición a conferencias de video y multimedia móvil 3G. Puede proporcionar vídeo de calidad DVD con una tasa binaria 40% inferior a la de MPEG-2. Se considera prometedor para vídeo a imagen completa terrestre, satélite y conexiones de banda ancha en Internet. Es también uno de los códecs de video que se han elegido para el nuevo sistema Blu-ray. Como novedad frente a las normas anteriores, H.264 propone nuevas formas de partición de bloques. De este modo, se proporciona una mayor exactitud en la estimación de movimiento, a lo que se suma una precisión que puede llegar hasta un cuarto de píxel. Antes, se realizaban particiones de 8x8. En el H.264, de cara a disminuir información residual y el número de vectores de movimiento, se asignan bloques de diferentes tamaños según sea la cantidad de movimiento que exista entre los distintos frames. A las zonas que cambian menos se le asignan los macrobloques de mayor tamaño (16x16 píxeles), mientras que las zonas con más movimiento estos bloques pueden ser descompuestos en sub-bloques de 16x8, 8x16 ó 8x8 píxeles. En este último caso, es posible descomponer a su vez cada sub-bloque de 8x8 píxeles en particiones de 8x4, 4x8 ó 4x4 píxeles. H.264 también integra un “filtro antibloques” que se aplica tanto en el codificador (antes de almacenar macrobloques para futuras predicciones) como en el decodificador (antes de reconstruir y mostrar macrobloques). De este modo, se mejora la compresión. Visualmente, este filtro suaviza los bordes de los bloques, mejorando Dpto. Técnico CADYTEL ¿Qué es la compresión H.264? Pág. 1

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¿QUÉ ES LA COMPRESIÓN H.264?

H.264, H.264/AVC, MPEG-4 parte 10, MPEG-4-AVC. Diferentes nombres para una misma cosa. Se trata de una norma que define un códec de vídeo de alta compresión, desarrollada conjuntamente por dos grupos de expertos en temas de vídeo: el Coding Experts Group (VCEG) y el Moving Picture Experts Group (MPEG). La intención del proyecto H.264/AVC fue la de crear un estándar capaz de proporcionar una buena calidad de imagen con tasas binarias notablemente inferiores a los estándares previos (MPEG-2, H.263 o MPEG-4 parte 2), además de no incrementar la complejidad de su diseño. El H.264 es un codificador de video extremadamente escalable, lo que permite entregar una excelente calidad a través del entero espectro de banda ancha, desde televisión de alta definición a conferencias de video y multimedia móvil 3G. Puede proporcionar vídeo de calidad DVD con una tasa binaria 40% inferior a la de MPEG-2. Se considera prometedor para vídeo a imagen completa terrestre, satélite y conexiones de banda ancha en Internet. Es también uno de los códecs de video que se han elegido para el nuevo sistema Blu-ray.

Como novedad frente a las normas anteriores, H.264 propone nuevas formas de partición de bloques. De este modo, se proporciona una mayor exactitud en la estimación de movimiento, a lo que se suma una precisión que puede llegar hasta un cuarto de píxel. Antes, se realizaban particiones de 8x8. En el H.264, de cara a disminuir información residual y el número de vectores de movimiento, se asignan bloques de diferentes tamaños según sea la cantidad de movimiento que exista entre los distintos frames. A las zonas que cambian menos se le asignan los macrobloques de mayor tamaño (16x16 píxeles), mientras que las zonas con más movimiento estos bloques pueden ser descompuestos en sub-bloques de 16x8, 8x16 ó 8x8 píxeles. En este último caso, es posible descomponer a su vez cada sub-bloque de 8x8 píxeles en particiones de 8x4, 4x8 ó 4x4 píxeles.

H.264 también integra un “filtro antibloques” que se aplica tanto en el codificador (antes de almacenar macrobloques para futuras predicciones) como en el decodificador (antes de reconstruir y mostrar macrobloques). De este modo, se mejora la compresión. Visualmente, este filtro suaviza los bordes de los bloques, mejorando

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la apariencia de los frames y, por tanto, también mejora la calidad de las secuencias de vídeo.

En el gráfico inferior podemos comprobar las diferentes tasas de transferencia necesarias para los diferentes sistemas de codificación. Se ha considerado para su elaboración una transmisión de vídeo a tiempo real (25 ips), excepto para MJPEG, que se han considerado tan solo 5 ips.

Como resumen final podríamos decir que:

• El H.264 es un estándar nacido a partir de otros anteriores, pero con importantes diferencias y mejoras respecto a ellos.

• Las nuevas características son: o Codificación de entropía mejorada o Compensación/predicción de movimiento mejorada o Pequeños bloques para la codificación por transformada o Filtro “deblocking” mejorado

• Ahorros sustanciales de bitrate (hasta un 50%) respecto a otros estándares, manteniendo la misma calidad de imagen

• Mejora de calidad de imagen manteniendo la misma relación S/N

• La complejidad del codificador triplica la de los anteriores • La complejidad del decodificador duplica la de los anteriores

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