H.265 y H.264 son estándares iniciales de codificación de video establecidos por el grupo de expertos en codificación de video del Comité Consultivo Internacional de Telefonía y Telegrafía (MKKTT, ITU-T VCEG).
Con el rápido desarrollo de la tecnología de videovigilancia, el estándar actual H.264 (MPEG-4/AVC) dejó de satisfacer los requisitos de codificación de video para una resolución de imagen más alta. En el futuro, el equipo de video 4K UHD y 8K UHD se convertirá inevitablemente en el estándar, como lo es hoy en día Full HD. Como estándar de compresión de video de próxima generación, H.265 entró en el mercado y se está implementando gradualmente en productos para la vigilancia IP de alta definición, como cámaras IP HD, NVR.
¿Qué es H.264 (MPEG-4 AVC)?
H.264, también conocido como MPEG-4 AVC (Advanced Video Codec), es un estándar de compresión de video desarrollado en 2003, y también es un formato ampliamente utilizado para la grabación, compresión y distribución de video de alta definición. H.264 es conocido por ser el estándar de códecs para los discos Blu-ray. Todos los reproductores Blu-ray deben ser capaces de decodificar H.264. La gran mayoría de los registradores de video modernos (DVR) utilizan h.264 como el códec principal.
En su momento, el desarrollo del códec H264 fue un verdadero avance, porque logró reunir a personas que trabajaban en televisión, cámaras IP, comunicaciones por conferencia y generar un estándar que en general les funcionó a todos.
Resolución de video h.
264
El estándar H.264 reconoce resoluciones solo hasta 2048×2048
Los resoluciones y relaciones de aspecto generalmente admitidas incluyen:
- 854 x 480 (16:9 480p)
- 1280 x 720 (16:9 720p)
- 1920 x 1080 (16:9 1080p)
- 640 x 480 (4:3 480p)
- 1280 x 1024 (5:4)
- 1920 x 1440 (4:3)
Además, la decisión de Apple de usarlo en cierta medida contribuyó a popularizar el códec H.264. Este estándar también entró en millones de hogares con cientos de millones de iPad y iPhone y se convirtió en un absoluto hegemon en el campo del códec de imágenes, ocupando más del 80% del mercado.
En comparación con los estándares anteriores de codificación, H.264 puede producir una mayor calidad de imagen a menor velocidad de transmisión de datos, por lo que fue reconocido por la gente. H.264 también se utiliza ampliamente en la transmisión por secuencias de datos multimedia y en diversas transmisiones de televisión de alta definición terrestre, televisión por satélite, radiodifusión y otras industrias.
Inicialmente, los problemas de adopción masiva del códec h 264 se debían a que la decodificación de video HD en tiempo real requería potencias de hardware de cómputo mayores que las de la época. La situación se salvó con el lanzamiento al mercado de procesadores multi-núcleo AMD y Intel accesibles para los usuarios.
¿Qué es H.265 (HEVC)?
El estándar H.
265 o HEVC (High Efficiency Video Coding), desarrollado en 2012, está basado en su predecesor, el estándar de codificación de vídeo H.264, manteniendo algunas tecnologías y mejorando otras. H.265 utiliza métodos avanzados para mejorar la relación entre la secuencia de codificación, la calidad de codificación, la latencia y la complejidad del algoritmo para lograr configuraciones óptimas.
H.265 admite formatos de fotograma hasta 8K (UHDTV) con una resolución de 8192×4320 píxeles.
Las mejoras de H.265 con respecto a H.264 incluyen:
- aumento de la eficiencia de compresión,
- aumento de la confiabilidad
- capacidad de recuperación después de errores
- reducción de la latencia en tiempo real
- reducción del tiempo de captura de canal y la latencia de acceso aleatorio, así como la reducción de complejidad.
La arquitectura de codificación H.265 / HEVC es aproximadamente similar a H.264 / AVC y consiste principalmente en:
- predicción interna
- predicción externa
- transformación
- cuantificación
- filtro desbloqueante (filtro de eliminación de bloques),
- códec de entropía (códec de entropía) y otros módulos.
Sin embargo, en la arquitectura de codificación HEVC, todo está dividido en tres bloques principales:
- bloque de codificación (CU)
- bloque de predicción (PU)
- bloque de transformación (TU)
-
Compara H.264 y H.265 para entender sus diferencias y ventajas. Descubre cuál de estos códecs de video es el más adecuado para tus necesidades de compresión y calidad de imagen.
H.265 vs H.264
La diferencia entre H.264 y H. 265 es…
265 se basa, sobre todo, en la capacidad de transmisión y los requisitos de almacenamiento. H.265, gracias a la optimización del algoritmo H264, puede realizar la transmisión de imágenes digitales de definición estándar a una velocidad inferior a 1 Mbit/s; H.265 puede transmitir audio y video de alta definición 720P (resolución 1280 * 720) a una velocidad de transmisión de 1 ~ 2 Mbit/s.
H.265 está diseñado para transmitir video de mayor calidad en red con capacidad de banda limitada, y solo necesita la mitad de la capacidad de banda de H.264 para reproducir video de la misma calidad. El estándar H.265 también admite video de ultra alta definición 4K (4096 × 2160) y 8K (8192 × 4320).
La arquitectura de codificación H.265/HEVC es aproximadamente similar a la de H.264/AVC. En su mayoría incluye predicción interna, predicción externa, transformación, cuantificación, filtro de eliminación de bloques (filtro de eliminación de bloques), codificación entropia (codificación entropia) y otros módulos, pero en la arquitectura de codificación HEVC todo está dividido en tres bloques principales: bloque de codificación (CU), bloque de predicción (bloque de predicción, PU) y bloque de transformación (bloque de transformación, TU).
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En comparación con H.264 / AVC, H.
265 / HEVC proporciona más herramientas para reducir la velocidad de transmisión de datos. En cuanto a la unidad de codificación, el tamaño de cada macrobloque (MB) en H.264 es de 16×16 píxeles fijos, mientras que la codificación de bloques H.265 se puede elegir desde el más pequeño de 8×8 hasta el más grande de 64×64. Al mismo tiempo, el modo de predicción interna H.265 admite 33 direcciones (H.264 admite solo 8) y proporciona un mejor procesamiento de compensación de movimiento y métodos de predicción vectorial.
Una prueba de comparación de calidad muestra que, al mismo nivel de calidad de imagen, el tamaño del video codificado con H.265 será aproximadamente un 39-44% menor en comparación con H.264. Cuando la velocidad de transmisión de datos se reduce en 51-74%, la calidad del video codificado en H.265 puede ser igual o mejor que el video codificado en H.264, lo que es significativamente mejor que la relación señal/ruido (PSNR) esperada.
Comparación de códecs H.264 y H.265
| H.264 AVC | H. |
|---|
Características de HEVC
| Característica | HEVC | H.265 |
|---|---|---|
| Tamaño de bloques | Macrobloque 16 x 16 | Bloques con estructura jerárquica de codificación de 64×64 a 8×8 |
| Bloques de predicción | División hasta 4×4 | De 64×64 a 4×4 + predicción asimétrica |
| Bloques de transformación | 8×8 y 4×4 | 32×32, 16×16, 8×8, 4×4 + transformaciones no cuadradas |
| Transformación inversa | Filtro de desbloque | Filtro de desbloque, SAO |
| Predicción intraframe | 9 modos | 35 modos |
| Compensación de movimiento | Predicción de vector de movimiento | Predicción mejorada de vector de movimiento (espacial y temporal) |
| Profundidad de color | 8 bits | 10 bits |
| Codificación entropica | CABAC o CAVLC | CABAC con operaciones paralelas |
Soporte de HEVC en protocolos
El formato H.265 se ha soportado durante mucho tiempo en el protocolo HLS. En el protocolo MPEG-TS, también se admite el formato H.265. En el protocolo RTSP, también se admite H.265. Hay empaquetado tanto en SDP como en RTP.
