Obsługa funkcji w poszczególnych profilach
1. poziom
Gdy termin ten jest używany w normie, „poziom” to określony zestaw ograniczeń, które wskazują stopień wydajności dekodera wymagany przez profil. Na przykład poziom obsługi w pliku konfiguracyjnym określa maksymalną rozdzielczość obrazu, liczbę klatek na sekundę i szybkość transmisji bitów, z których może korzystać dekoder. Dekoder zgodny z danym poziomem musi być w stanie dekodować wszystkie strumienie bitów zakodowane dla tego poziomu i wszystkich niższych poziomów.
Poziomy o maksymalnych wartościach właściwości
Maksymalna przepływność w przypadku profilu wysokiego jest 1.25 razy większa niż w przypadku profilu podstawowego, podstawowego, rozszerzonego i głównego; Hi10P to 3 razy, Hi422P/Hi444PP to 4 razy.
Liczba próbek luminancji wynosi 16 × 16 = 256 razy liczba makrobloków (a liczba próbek luminancji na sekundę jest 256 razy większa niż liczba makrobloków na sekundę).
2. Zdekodowany bufor obrazu
Kodery H.264/AVC wykorzystują wcześniej zakodowane obrazy do przewidywania przykładowych wartości na innych obrazach. Dzięki temu koder może podejmować efektywne decyzje dotyczące najlepszego sposobu zakodowania danego obrazu. W dekoderze obrazy te są przechowywane w wirtualnym dekodowanym buforze obrazu (DPB). Maksymalną pojemność DPB, w jednostkach ramek (lub parach pól), jak pokazano w nawiasach w prawej kolumnie powyższej tabeli, można obliczyć w następujący sposób:
DpbCapacity = min(podłoga(MaxDpbMbs /(PicWidthInMbs * FrameHeightInMbs)), 16)
Gdzie MaxDpbMbs to stała wartość podana w poniższej tabeli jako funkcja numeru poziomu, a PicWidthInMbs i FrameHeightInMbs to szerokość obrazu i wysokość klatki zakodowanych danych wideo, wyrażona w jednostkach makrobloków (zaokrąglona do wartości całkowitej i przycięta) i parowanie makrobloków (jeśli dotyczy)). Formuła ta jest określona w sekcjach A.3.1.hi A.3.2.f wydania normy z 2017 roku.
Ponieważ kodowanie i dekodowanie H.264 wymaga dużej mocy obliczeniowej w niektórych typach operacji arytmetycznych, implementacje oprogramowania działające na procesorach ogólnego przeznaczenia generalnie zużywają mniej energii. Jednak najnowszy czterordzeniowy procesor x86 ogólnego przeznaczenia ma wystarczającą moc obliczeniową, aby wykonywać kodowanie SD i HD w czasie rzeczywistym. Wydajność kompresji zależy od implementacji algorytmu wideo, a nie od tego, czy jest ona realizowana sprzętowo, czy programowo. Dlatego różnica między implementacjami sprzętowymi i programowymi zależy bardziej od efektywności energetycznej, elastyczności i kosztów. Aby poprawić wydajność energetyczną i zmniejszyć rozmiar sprzętu, dedykowany sprzęt może być używany do całego procesu kodowania lub dekodowania lub do wspomagania przyspieszania w środowisku sterowania procesora.
Wiadomo, że rozwiązania oparte na procesorach są bardziej elastyczne, zwłaszcza gdy kodowanie musi być wykonywane w wielu formatach, wielu przepływnościach i rozdzielczościach (wideo wieloekranowe) w tym samym czasie i mogą mieć dodatkowe funkcje, takie jak obsługa formatu kontenera, zaawansowana integracja funkcje reklamowe itp. Rozwiązania programowe oparte na procesorach zwykle ułatwiają równoważenie obciążenia wielu równoczesnych sesji kodowania w ramach tego samego procesora.
Procesor Intel „Sandy Bridge” Core i3/i5/i7 drugiej generacji, zaprezentowany na targach CES (Consumer Electronics Show) w styczniu 2011 r., jest wyposażony w sprzętowy koder full HD H.264 o nazwie Intel Quick Sync Video.
Sprzętowy koder H.264 może być układem ASIC lub FPGA.
Kodery ASIC z funkcjami kodera H.264 są dostępne od wielu różnych firm półprzewodnikowych, ale podstawowe projekty stosowane w układach ASIC są zwykle uzyskiwane od kilku firm, takich jak Chips & Media, Allegro DVT, Licencja On2 (dawniej Hantro, przejęta przez Google), Imagination Technologies, NGCodec. Niektóre firmy mają zarówno produkty FPGA, jak i ASIC.
Texas Instruments (TI) produkuje serię rdzeni ARM + DSP, które wykonują kodowanie 1080p DSP H.264 BP przy 30 klatkach na sekundę. Pozwala to na elastyczność kodeka (który jest zaimplementowany jako wysoce zoptymalizowany kod DSP), będąc jednocześnie bardziej wydajnym niż oprogramowanie na procesorach ogólnego przeznaczenia.
2. licencja
Zobacz też: Microsoft Corp. przeciwko Motorola Inc. i Qualcomm Inc. przeciwko Broadcom Corp.
W krajach, w których obowiązują patenty na algorytmy oprogramowania, dostawcy i komercyjni użytkownicy produktów korzystających z H.264/AVC powinni płacić opłaty licencyjne za opatentowaną technologię wykorzystywaną w ich produktach. Dotyczy to również profilu podstawowego.
Prywatna organizacja o nazwie MPEG LA, która nie jest powiązana z organizacją normalizacyjną MPEG, zarządza licencjami patentowymi mającymi zastosowanie do standardu, a także pulą patentów systemu MPEG-2 Part 1, MPEG-2 Part 2 Video i MPEG -4 część 1. 2 części wideo, HEVC, MPEG-DASH i inne technologie. Amerykański patent MPEG LA H.264 będzie obowiązywał co najmniej do 2027 roku.
26 sierpnia 2010 r. MPEG LA ogłosiło, że nigdy nie będzie pobierać opłat licencyjnych za bezpłatne wideo internetowe zakodowane w H.264 dla użytkowników końcowych. Nadal istnieją wszystkie inne opłaty licencyjne, takie jak opłaty licencyjne za produkty dekodujące i kodujące wideo H.264 oraz operatorzy bezpłatnych kanałów telewizyjnych i kanałów abonamentowych. Warunki licencji są aktualizowane w blokach 5-letnich.
Rzeczywisty status patentu prawnego wygasł pod koniec 2018 roku, łącznie 123 strony.
W 2005 r. firma Qualcomm, cesjonariusz patentów USA nr 5,452,104 5,576,767 264 i 2007 264 2003, pozwała firmę Broadcom do Sądu Okręgowego Stanów Zjednoczonych, twierdząc, że firma Broadcom naruszyła te dwa patenty, wytwarzając produkty zgodne ze standardem kompresji wideo H.2008. W 264 roku Sąd Okręgowy orzekł, że patenty nie mogą być egzekwowane, ponieważ Qualcomm nie ujawnił ich firmie JVT przed wydaniem standardu H.XNUMX w maju XNUMX roku. W grudniu XNUMX roku Sąd Apelacyjny Stanów Zjednoczonych dla Okręgu Federalnego potwierdził niewykonalne postanowienie sądu rejonowego w sprawie patentów, ale wydało sądowi rejonowemu polecenie ograniczenia niewykonalnego zakresu do produktów zgodnych ze standardem H.XNUMX.
Linki zewnętrzne
Nasze inne produkty:
