Este documento describe el estándar de codificación de video H.264/MPEG-4 AVC. Explica que es un formato de compresión utilizado para subir videos a Internet que ofrece mejor calidad que formatos anteriores a tasas de bits más bajas. También describe las características clave como estimación de movimiento, diferentes perfiles, y su capacidad para adaptarse a diferentes requisitos de ancho de banda y calidad de video.

1. H.264/MPEG-4 AVC.
EVA REINOSO FIGUEROA
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2014

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H.264/MPEG-4 AVC.
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H.264/MPEG-4 AVC
Primero es necesario tener en claro los siguientes términos técnicos: CONCEPTO
MPEG (Moving Pictures Experts Group) Formato estándar de compresión para video y audio; y nos facilitan a usar un formato específico
MPEG1
Video: se utiliza con el formato Video CD (comprimir un DVD en CD), la calidad de salida es similar a la de un VHS (video cassette) doméstico.
Audio: usa el Audio Layer 3; es el más conocido como MP3.
MEPG2
Estándar de compresión de video usado en DVD y una mejor calidad de imagen.
MEPG4
Estándares de comprensión de audio y video con los codecs vidD y DivX para el vídeo y AVC para el audio o también conocido como H.264
Códec
Abreviatura de codificador-decodificador. Pueden: codificar, transmitir, almacenar o cifrar una señal. Son a menudos usados en videoconferencias y emisiones de medios de comunicación.
AVC
Una norma que define un códec de video.
ITU-T
Sector de la Normalización de las Telecomunicaciones, es un sector de la UIT (unión internacional de telecomunicaciones)
Encargada de coordinar estándares para las telecomunicaciones.
ISO/IEC Estándar para la seguridad de la información por la Organización Internacional de Normalización y la Comisión Electrotécnica Internacional
NAL Es la capa de abstracción de red forma parte del estándar de codificación de video H.264/AVC .
El H.264 o MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding), es un códec de video que permite comprimir y descomprimir un video digital, puede ofrecer un video con calidad de DVD en menos de 1Mbps. Esta se obtiene por estimación de movimiento e intra; reducción de artefactos de compresión. La codificación que usa de entropía, da un número menor de bits a símbolos que se encuentra con frecuencia y mayor número de bits que encontró con poca frecuencia de símbolos. En pocas palabras es un formato de compresión básicamente utilizado para subir videos en internet.

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¿Cómo surgió el nombre ‘’ H.264/MPEG-4 AVC”? La ITU-T y la ISO/IEC se unieron para elaborar la siguiente generación de códec de video; el JVT (Joint Video Team - 2001) conformados por expertos del VCEG y MPEG fue formado con el fin de completar este desarrollo técnico. Y la ITU-T propuso adoptar este estándar con el nombre de ITU-T H.264 y por ende el ISO/IEC planteo el nombre MPEG-4 parte 10 AVC (Códec de video avanzado) de esta manera se surgió en conjunto el término H.264/MPEG-4 AVC. Para su respectiva programación tomaron en consideración lo siguiente:  La estructura DCT + Compensación de Movimiento no sufriría cambios fundamentales.  Anteriores formas de codificar video se volverían a examinar.  No se aceptaría mantener compatibilidades con normas anteriores. CARACTERISTICAS Recordemos que el objetivo inicial de MPEG-4AVC estaba enfocado hacia los videos de baja calidad en aplicaciones o videoconferencias por internet, basados en 8bits/muestra con un muestreo ortogonal de 4:2:0 por lo que no daba salida al uso de en ambientes ya profesionales que por razones obvias necesitan resoluciones más elevadas para dar una mejor calidad a los espectadores, para esto es necesario:  Más de 8 bits/muestra  Un muestreo de 4:4:4 o 4:2:2  Tasas binarias más elevadas  Utilizar un sistema de color por componentes RGB  No tener pérdidas en el video. Por ende para poder responder a estas demandas de mejor resolución y calidad, aparecieron las ‘’extensiones de gama de fidelidad’’ (FRext) que tienen soporte para:
 Tamaño de transformada adaptativo.
 Cuantificación con matrices escaladas.
 Representación eficiente sin pérdidas de regiones específicas.
Luego tenemos este conjunto de extensiones denominadas de "perfil alto" son:
 La extensión × High :
o Soporta 4:2:0 hasta 8 bits/muestra.
 La extensión High-10 :

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o Soporta 4:2:0 hasta 10 bits/muestra.
 La extensión High 4:2:2 :
o Soporta hasta 4:2:2
o 10 bits/muestra
 La extensión High 4:4:4 :
o Soporta hasta 4:4:4
o 12 bits/muestra
o la codificación de regiones sin pérdidas
DIFERENCIAS CON VERSIONES ANTERIORES
El H.264/MPEG-4 AVC tiene diferencias con versiones anteriores en el principio general de codificación que es: predicción, transformada, cuantificación. Con una menor cuantía de información que se necesita almacenar en los videos codificados mediante ese códec.
 Las imágenes tienen dos nuevas normas la SP (switching P) y la SI (switching I) que codifican la transición entre dos flujos de video, nos permiten enviar imágenes intra en tiempos de procesamiento, pasar de un video a otro usando predicción temporal o espacial con la ventaja que permite la reconstrucción de valores específicos exactos de la muestra aunque se utilicen imágenes de referencias diferentes en el proceso de predicción.
 El proceso de compensación de movimiento nos da una gran variedad de formas y de particiones de bloques, cada macrobloque a parte del tamaño original, puede ser descompuesto en sub-bloques y este a su vez puede ser descompuesto; proporciona una mayor exactitud en la estimación, con una precisión que puede llegar hasta un cuarto de pixel.
 En los perfiles FRExt un tamaño de 4x4 pixeles a 8x8 pixeles
 Coeficientes enteros que permite evitar errores de redondeo en la DCT clásica
 Tiene una precisión finita, se puede calcular sin exceder los 16 bits de precisión.
 Se puede implementar exclusivamente por medio de sumas y desplazamientos binarios.
 El rango del QP (parámetro de cuantificación) ha aumentado, ya que los valores van de 0 a 51; y para conseguir mejores resultados visuales la cuantificación de la crominancia es mejor que la de la luminancia.
 Integra un filtro antibloques con el que mejora la eficacia de compresión y la calidad visual de la secuencias de video eliminando a su vez efectos indeseables de la codificación.
 Adaptabilidad a la red, los algoritmos están divididos en 2 capas:
 Codificación de video VCL que representa eficazmente el contenido del video
 Capa de adaptación a la red NAL orientada para adaptar el formato de datos de video al soporte de transmisión. .

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Sitios de referencia:
http://whatis.techtarget.com/definition/H264-MPEG-4-AVC
http://www.omicrono.com/2012/03/todo-sobre-el-h-264-los-formatos-propietarios-y-el- futuro-del-video-en-internet/
http://es.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC