1.3. MPEG-4 и Н.264

MPEG-4 Visual и Н.264 (называемый также продвинутым видеокодированием. Advanced Video Coding) являются стандартами для кодированного представления визуальной информации. Каждый стандарт является документом, который прежде всего дает определение двум вещам кодированному представлению (или синтаксису), которое описывает визуальные данные в сжатой форме, и методу декодирования для реконструкции визуальной информации. К каждый стандарт имеет своей целью обеспечить согласованную работу кодера и декодера, предоставляя разработчикам свободу в создании передовых и конкурентоспособных продуктов. В частности, стандарты не определяют и не описывают кодер, скорее, они дают определение выходным данным, которые должен производить кодер. Метод декодирования определяется в каждом стандарте, но производители вправе разрабатывать альтернативные декодеры до тех пор, пока они дают на выходе тот же результат, что и стандартный метод.

MPEG-4 Visual (группы Part 2 стандартов MPEG-4) был разработан группой экспертов по движущимся изображениям (Moving Picture Experts Group, MPEG), рабочей группой Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO). Эта группа, состоящая из нескольких сотен технических экспертов (привлеченных из индустрии или из исследовательских организаций), встречается с интервалом в 2 3 месяца для развития ряда стандартов MPEG. Стандарт MPEG-4 (состоящий из многих частей и включающий аудиокодирование, системы выходов и связанные вопросы аудио/видео коммуникаций) был впервые представлен в 1993 году и его выпуск Part 2 был стандартизован в 1999 году.

Разработка Н.264 была инициирована группой экспертов по видеокодированию (Video Coding Experts Group, VCEG) - рабочей группой международного союза по телекоммуникациям (International Telecommunication Union, ITU-T), которая функционирует во многом подобно группе MPEG. Группа VCEG разработала ряд визуальных телекоммуникационных стандартов. Окончательные стадии развития стандарта Н.264 были осуществлены объединенной командой по видео (Joint Video Team), состоящей из экспертов MPEG и VCEG, которая опубликовала окончательную редакцию стандарта под совместным патронажем ISO/IEC (ее идентификатор MPEG-4 Part 10) и ITU-T (рекомендация Н.264) в 2003 году.

MPEG-4 Visual и Н.264 имеют связанные, но существенно различающиеся точки зрения. Оба имеют отношение к сжатию видео информации, но MPEG-4 Visual делает акцент на вариабельность, a H.264 нацелен на эффективность и надежность. MPEG-4 Visual обеспечивает высокую приспосабливаемость своих технических инструментов и ресурсов кодирования, давая возможность работать с широким спектром видеоданных, включающим прямоугольные видеокадры («традиционный» видеоматериал), видеообъекты (области визуальных сцен произвольной формы), состоящие как из обычных изображений, так и из гибридов «природных» объектов и объектов, сгенерированных компьютером. MPEG-4 Visual обеспечивает свое функционирование посредством набора инструментов кодирования. организованных в «профили», которые состоят из рекомендуемых групп модулей для конкретных приложений. Классы профилей включают «простые» профили (кодирующие прямоугольные видеокадры), профили на основе объектов (кодирующие визуальные объекты произвольной формы), текстурные профили (кодирующие неподвижные изображения или текстуры), масштабируемые профили (кодирующие многократные разрешения или качественные уровни) и студийные профили (кодирующие высококачественные студийные приложения).

По сравнению с эластичным подходом MPEG-4 стандарт Н.264 сконцентрирован на эффективности сжатия видеокадров. Ключевыми признаками стандарта являются следующие элементы: эффективность сжатия (обеспечивающая значительное улучшение компрессии по сравнению со всеми предыдущими стандартами), эффективность передачи данных (со множеством встроенных деталей, поддерживающих надежную и устойчивую передачу по различным каналам и сетям) и сфокусированность на популярных приложениях видеосжатия. В настоящее время этим стандартом поддерживаются только три профиля (по контрасту с почти 20 профилями в MPEG-4 Visual), каждый из которых приспособлен к своему классу популярных приложений видеокоммуникаций. Базовый профиль может быть использован в «разговорных» приложениях типа видеоконференции, расширенный профиль добавляет некоторые инструменты, которые могут быть полезны в потоковом видео в сетях, а основной профиль включает инструменты для широковещательных приложений и для хранения видеоданных.