2011. 1. 4. 20:12

H.264

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  • H.264 정의 : 매우 높은 데이터 압축률을 가지는 디지털 비디오 코덱 표준으로 MPEG-4 파트 10 또는 AVC(Advanced Video Coding)라 부르기도 한다. 이 표준은 ITU-T의 비디오 코딩 전문가 그룹(Video Coding Experts Group, VCEG)과 ISO/IEC의 동화상 전문가 그룹(Moving Picture Experts Group, MPEG)이 공동으로 조인트 비디오 팀(Joint Video Team, JVT)을 구성하고 표준화를 진행한 결과물로 나온 것이다. 그러므로 ITU-T의 H.264와 ISO/IEC의 MPEG-4 파트 10(공식적으로는 ISO/IEC 14496-10)은 기술적으로 동일한 표준안이다. 표준안은 2003년 5월에 발표되었다.
  • H.264 개요 : ITU-T에서 제안한 H.26x 비디오 표준의 한 종류이다. 대개 H.264/AVC 혹은 AVC/H.264, H.264/MPEG-4 AVC, MPEG-4/H.264 AVC라고 부른다. H.26L이라는 이름은 ITU-T 시리즈의 역사를 나타내기 위해 가끔씩 쓰이기도 한다. 이 코덱을 개발한 JVT의 이름을 따서 JVT 코덱이라고도 부른다. (그러한 다중 이름은 대개 잘 사용되지 않는다. MPEG와 ITU-T에 의해서 공동 개발된 MPEG-2 비디오 코덱의 경우도 ITU-T 내부에서는 이를 H.262라고 부른다)
  • H.264/AVC 특징 : 기존의 표준(MPEG-2, H.263, MPEG-4 Part 2)과 비교했을 때, 낮은 (절반 이하의) 비트레이트에서 비슷하거나 더 좋은 화질을 얻을 수 있도록 개발되었다. 그리고 구현할 때에 설계 상의 유연성도 고려되었다. 또 다른 목표로서 다양한 시스템에 적용될 수 있도록 하였고, (보기: 높고 낮은 해상도, 높고 낮은 비트레이트 영상) 다양한 종류의 네트워크와 시스템에서 작동하도록 하였다. (보기: 방송, DVD 저장, RTP/IP 패킷 네트워크, ITU-T 화상 전화)
  • Cf. H.263 : ITU의 H.263은 화상 회의와 화상 전화를 응용하기 위한 영상 압축 코딩 표준 문서이다. H.263은 초당 20K~24K 비트처럼 낮은 대역폭에서의 스트리밍 미디어를 위해 H.261 코덱 기반으로 개발되었다. H.261에 비해 절반의 대역폭으로 똑같은 화질을 얻을 수 있기 때문에 H.261을 대신해 범용으로 사용되며 비디오 스트리밍 전송을 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP)에 사용되고 있다.
  • 코어AVC(CoreAVC) : 코어코덱 사가 개발한 비디오 디코더이다. MPEG-4 AVC(H.264) 포맷을 디코딩해준다. 이 디코더는 현재 나와 있는 H.264 디코더 중 가장 빠른 디코더라고 알려져 있다. 어떤 점에서는 하드웨어 디코더에 필적하는 성능을 보여준다.[1]. AVC 비디오 콘텐트를 재생시, 컴퓨터로 하여금 적은 프로세싱 파워를 소모하게 해 주며, 성능이 좀 나은 컴퓨터로 하여금 고해상도 비디오를 재생하게끔 해준다. 하지만 비디오 출력의 질은 약간 저하된다.
  • HDX4 : 순수 HDX4 코덱(MPEG-4) 말고도, HDX4에 대한 SDK가 나와 있다. SDK는 MPEG-4, H.264, 고급 오디오 부호화(AAC), AMR-NB, G.726, 3GP, MP4, ASF 포맷 및 콘테이너를 사용하는 콘텐트를 생성할 수 있게끔 해준다. 또한 SDK에는 동적 업스케일링(upscaling) 및 픽처 최적화(picture optimization) 등 특수 기능도 들어가 있다.
  • x264 : H.264/AVC 비디오 스트림을 인코딩하는 라이브러리다. 디코딩 기능은 포함하고 있지 않고, GPL라이선스로 배포된다. SIMD (MMX,SSE,SSE2,SSE3,3DNow! 등) 환경에서도 최적화되어 있다.
  • 윈도 미디어 비디오(Windows Media Video, WMV) : 마이크로소프트 윈도 미디어 포맷의 핵심을 이루는 것이다. 최신 버전은 윈도 미디어 비디오 11 (WMV11)이다. 오디오 코덱으로 윈도 미디어 오디오 (WMA)가 있지만, 일반적으로는 WMV과 WMA는 다 함께 쓰인다.

 

 

최근 동영상 파일 중에 H.264로 표기된 것을 쉽게 볼 수 있습니다.

 

H.264 ITU(International Telecommunication Union) 산하의 ITU-T로 특화된

Telecommunication 분야에서 권장하는 표준사항을 말하는 것입니다.

권장 표준 사항은 A부터 Z까지 나뉘어져 있고,

H에 해당하는 권장 사항이 오늘 다룰 H.264 Audio/visual and multimedia systems을 주제로 정한 사항들입니다.

MPEG의 탄생은 모두 H.261을 기반으로 이루어 졌으므로,

Mpeg-1, Mpeg-2, Mpeg-4 등 모든 동영상 코덱은 사실상 ITU-T에서 기원한다고 할 수 있습니다.

H.261은 초기의 ISDN망을 통한 화상전화를 시발점으로 개발되었습니다.

 

H.264는 일반적으로 MPEG-4에 기반하고 있다고 알고 있습니다.

그렇다면 H.264 표준과 MPEG-4의 표준이 통합된 이유는 무엇일까요?

 

이는 조금 단순한 이유인데, ITU H.264 코덱 표준과 ISO MPEG-4 Part10 코덱 표준이

기술적으로 거의 동일했기에 두 단체의 공동협력으로 통합을 이룰 수 있었습니다.

두 단체간의 JVT(Joint Video Team)라는 공동 협력으로

ITU-T Video Coding Experts Group(VCEG) ISO Moving Picture Experts Group(MPEG)의 통합이 이루어 졌습니다.

따라서 정확한 표현은 H.264/MPEG-4(Part10) AVC라는 유례없는 복합적 명칭으로 불리게 되었는데,

일반적으로는 H.264/AVC라고 부릅니다.

 

 

 

그렇다면 H.264/MPEG-4(Part10) AVC의 성능은 어느 정도 일까요?

 

H.264/AVC는 현존하는 동영상 코덱 가운데 가장 강력한 최신 기술의 표준입니다.

이 표준은 코딩 효율과 복잡성의 적용, 그리고 비용에 있어서

가격대비 성능이 최고의 조화를 이루고 있습니다.

 

H.264/AVC의 표준은 이전 버전인 MPEG-2, H.263, MPEG-4 Part-2에 비해

반이나 그 이상의 낮은 비트 레이트로 훌륭한 품질의 비디오를 제공합니다.

또한 다양한 응용 프로그램과 다양한 네트워크, 시스템에서

두루 적용될 수 있는 표준(방송, DVD, 네트워크, 모바일 )을 만들었습니다.

최근 JVT에서 최근에 완성한 FREXt(Fidelity Range Extentions)을 제공하는 점도 주목할만한 부분입니다.

Fidelity Range Extentions는 영상을 압축하는 샘플링 정확도를 향상시키는 것으로

보다 높은 고품질의 영상 압축을 지원하게 됩니다.

여기에는 10bit, 12bit 코딩이 포함 되며, 더 높은 해상도의 컬러 정보를 얻을 수 있습니다(YUV 4:2:2  YUV 4:4:4).

이외에도 FRExt에는 압축 변환간의 적절한 전환, 특별한 압축방법, 효율적인 무손실 정지화상 압축,

여분의 컬러 공간, 색 에러 변환 등이 포함됩니다.

 

 

지금까지 소개된 H.264 프로파일의 종류는 다음과 같습니다.

 

1. Baseline Profile (BP) : 비디오화상회의와 모바일용 프로파일

2. Main Profile (MP) : 방송과 저장을 위한 소비자용 기본 프로파일

3. Extended Profile (XP) : 네트워크 스트리밍용 비디오용 프로파일

4. High Profile (HiP) : 방송 전용 과 ODD 저장을 위한 HD용 프로파일(Blu-ray Disc )

5. High 10 Profile (Hi10P) : 최근 주된 소비자용 프로파일을 넘어서는 소비자급의 고급 프로파일

6. High 4:2:2 Profile (Hi422P) : 전문가용 인터레이스 비디오의 고급 10 프로파일

7. High 4:4:4 Profile (Hi444P) : 새로운 포맷으로 바뀌었지만 이론상으로

                                                   4:4:4 크로마 샘플링을 12 bits/Sample까지 가능한 프로파일

 

그렇다면 이토록 다양하고 강력한 H.264의 활용은 어떻게 될까요?

 

현재 한국에서 영상기술은 표준을 따르지 않는 것들이 많습니다.

동영상에 있어서 소비자들은 가장 편하고 가깝고 비용이 적게 드는 기술을 선택해서 활용하는 것을 원합니다.

세계적 표준 기구인 ITU ISO의 만남이 새로운 형식의 혁신적인 기술을 만들어 낸다고 하더라도

상업적 목적이 있는 것이 아니기 때문에 쉽게 무시될 수 있습니다.

따라서 어떤 기업들이 H.264를 지원해 주는가에 따라서 소비자들이 사용할 수 있는 주요 코덱은 결정될 것입니다.

 

다음은 H.264 기술을 채택한 하드웨어 업체들의 현황입니다.

 

단체

소프트웨어

업체 

칩셋 업체 

하드웨어 제조업체 

 DVD 포럼

 VideoLAN

(윈도우용 무료 오픈 소스용)

브로드 

AMD Ati

 Blu-ray Disc Association

 VLC media player

(윈도우용 무료 오픈 소스용)

코네선트

Nvidia

유럽 DVB

CoreAVC

(Doom9 포럼에서 제작)

시그마 디자인

Apple iPod

프랑스 TNT

네로 디지털

(네로 버닝롬)

텍사스 인스트루먼트

WorldGate

브라질과

에스토니아의 TV

애플 컴퓨터

(타이거 OS(X 10.4)부터 장착. 퀵타임 7부터 사용. iPod 지원)

 

HaiVision

미국 ATSC

고려중

소렌손

(Sorenson Squeeze 4.1)

 

Mobilygen

한국 DMB

 

 

USDTV

일본 NHK, TBS, NTV, 아사히, 후지, 도쿄

 

 

 

Dect Broadcast satellite

 

 

 

영국 BBC HD/ SkyHD

 

 

 

미국 Direct TV/Dish Network

 

 

 

독일 프리미어/ProSieben

 

 

 

이탈리아의 Sky Italia

 

 

 

 

 

지금까지 H.264 코덱에 대하여 개괄적으로 살펴보았습니다.

 

언제나 새로운 기술이 발표되지만 그것이 보급 되기 까지는 수많은 업체와 얼리어답터, 프로슈머에 의해서 끊임없이 활용되고 수정되어야 합니다.

세계 표준으로서 가장 최근에 선보여서 많은 협회, 하드웨어/소프트웨어 업체의 활용을 기다리고 있는 우수한 코덱이 H.264C 코덱이므로 앞으로 다양한 형태의 활용을 기대해 볼만합니다. 

2011. 1. 4. 20:08

코덱(Codec)

 

1. 정의 : 코덱(Codec)은 인코딩 방식을 사용하여 어떠한 자료의 인코딩과 디코딩을 쌍뱡항으로 할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어를 일컫는다. 또, 이를 위한 알고리즘을 가리키는 용어로도 쓰인다. 전기 통신분야의 용어로는 디지털 회신, 곧 송수신 장치를 뜻하였으며, "부호기", "복호기"를 합쳐 불렀다.

코덱에는 데이터 압축 기능을 사용하여 자료를 압축하거나 압축을 푸는 소프트웨어나, 소리, 동영상 등의 자료를 다른 형식으로 변환하는 장치 및 소프트웨어가 포함된다.

2. 어원

  • Compressor/Decompressor
  • Coder/Decoder
  • Compression/Decompression algorithm

3. 코덱의 종류

[데이터 압축형식]

  • 영상 코덱

           MPEG-4 ASP : 3ivx · DivX · FFmpeg MPEG-4 · HDX4 · Xvid

H.264/MPEG-4 AVC : CoreAVC · HDX4 · QuickTime H.264 · x264

비손실 : CorePNG · FFV1 · Huffyuv · Lagarith · MSU 비손실

기타 : 시네팩 · Dirac · Indeo · VP3 · VP7 · Pixlet · 스노우 · Tarkin · Theora · WMV

  • 음성 코덱

           일반 : ADPCM · ATRAC · 돌비 디지털 · Musepack · TwinVQ · Vorbis · WMA

발음/목소리 : iLBC · IMBE · iSAC · QCELP · Speex

비손실 : 애플 무손실 · 돌비 트루HD · DTS-HD 마스터 오디오 · OptimFROG · FLAC · APE · TTA · WavPack · WMA 무손실

  • 압축

           오픈 소스 : 7-Zip · Ark · File Roller · KGB · PeaZip · The Unarchiver

프리웨어 : 빵집 · 콩집 · 다집 · DGCA · FilZip · GCA · IZArc · TUGZip · Zipeg · ZipGenius · V3 Zip(개인무료)

상용 : 알집 · BOMArchiveHelper · MacBinary · 파워어카이버 · Squeez · StuffIt · WinAce · WinRAR · WinRK · WinZip · 술집

명령 줄 : ARC · ARJ · JAR · bzip2 · compress · gzip · Info-ZIP · LHA · lzop · NABOB · PAQ · PKZIP · RAR · SBC · UPX

[멀티미디어 압축형식]

  • 비디오 압축

         ISO/IEC : MJPEG · 모션 JPEG 2000 · MPEG-1 · MPEG-2 · MPEG-4 ASP · MPEG-4/AVC

ITU-T : H.120 · H.261 · H.262 · H.263 · H.264

기타 : AMV · AVS · Bink · Dirac · Indeo · Pixlet · 리얼비디오 · RTVideo · SheerVideo · 스매커 비디오 · Theora · VC-1 · VP6 · VP7 · VP8 · WMV · XVD

  • 오디오 압축

          ISO/IEC : MPEG-1 레이어 III (MP3) · MPEG-1 레이어 II · MPEG-1 레이어 I · AAC · HE-AAC

ITU-T : G.711 · G.718 · G.719 · G.722 · G.722.1 · G.722.2 · G.723 · G.723.1 · G.726 · G.728 · G.729 · G.729.1 · G.729a

기타 : AC3 · AMR · 애플 무손실 · ATRAC · FLAC · iLBC · Monkey's Audio · μ-law · Musepack · Nellymoser · OptimFROG · 리얼오디오 · RTAudio · SHN · Siren · Speex · Vorbis · WavPack · WMA · TAK · TTA

  • 이미지 압축

          ISO/IEC/ITU-T : JPEG · JPEG 2000 · 무손실 JPEG · JBIG · JBIG2 · PNG · WBMP

기타 : APNG · BMP · EXR · GIF · ICER · ILBM · MNG · PCX · PGF · TGA · TIFF · JPEG XR / HD Photo

  • 미디어 컨테이너

           일반 : 3GP · ASF · AVI · Bink · BXF · DMF · DPX · EVO · FLV · VVF · 마트료시카 · MPEG-PS · MPEG-TS · MP4 · MXF · Ogg · Ogg 미디어 · 퀵타임 · 리얼미디어 · 스매커 · RIFF · VOB

오디오만 지원 : AIFF · AU · WAV

[출처] 코덱(Codec) 요약|작성자 시스


2010. 11. 2. 12:32

EDIUS 6

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