Suporte a recursos em perfis específicos
1. nível
Quando o termo é usado no padrão, "nível" é um conjunto especificado de restrições que indicam o grau de desempenho do decodificador exigido pelo perfil. Por exemplo, o nível de suporte no arquivo de configuração especifica a resolução máxima da imagem, a taxa de quadros e a taxa de bits que o decodificador pode usar. Um decodificador que está em conformidade com um determinado nível deve ser capaz de decodificar todos os fluxos de bits codificados para aquele nível e todos os níveis inferiores.
Níveis com valores máximos de propriedade
A taxa de bits máxima de High Profile é 1.25 vezes dos Perfis Constrained Baseline, Baseline, Extended e Main; Hi10P é 3 vezes, Hi422P / Hi444PP é 4 vezes.
O número de amostras de luminância é 16 × 16 = 256 vezes o número de macroblocos (e o número de amostras de luminância por segundo é 256 vezes o número de macroblocos por segundo).
2. Buffer de imagem decodificado
Os codificadores H.264 / AVC usam imagens codificadas anteriormente para fornecer previsões de valores de amostra em outras imagens. Isso permite que o codificador tome decisões eficazes sobre a melhor maneira de codificar uma determinada imagem. No decodificador, essas imagens são armazenadas em um buffer de imagem decodificado virtual (DPB). A capacidade máxima do DPB, em unidades de quadros (ou pares de campos), conforme mostrado nos colchetes na coluna da direita da tabela acima, pode ser calculada da seguinte forma:
DpbCapacity = min (floor (MaxDpbMbs / (PicWidthInMbs * FrameHeightInMbs)), 16)
Onde MaxDpbMbs é o valor constante fornecido na tabela a seguir como uma função do número do nível, e PicWidthInMbs e FrameHeightInMbs são a largura da imagem e a altura do quadro dos dados de vídeo codificados, expressos em unidades de macroblocos (arredondados para um valor inteiro e cortados) e emparelhamento de macrobloco (se aplicável)). Esta fórmula é especificada nas seções A.3.1.he A.3.2.f da edição de 2017 da norma.
Como a codificação e decodificação H.264 requerem uma grande quantidade de poder de computação em certos tipos de operações aritméticas, as implementações de software em execução em CPUs de uso geral geralmente consomem menos energia. No entanto, a mais recente CPU x86 de uso geral quad-core tem poder de computação suficiente para realizar codificação SD e HD em tempo real. A eficiência de compressão depende da implementação do algoritmo de vídeo, não se ele é implementado usando hardware ou software. Portanto, a diferença entre as implementações baseadas em hardware e baseadas em software depende mais da eficiência energética, flexibilidade e custo. Para melhorar a eficiência energética e reduzir o fator de forma do hardware, o hardware dedicado pode ser usado para o processo completo de codificação ou decodificação, ou para assistência de aceleração no ambiente de controle da CPU.
Sabe-se que as soluções baseadas em CPU são mais flexíveis, principalmente quando a codificação deve ser realizada em vários formatos, múltiplas taxas de bits e resoluções (vídeo multitela) ao mesmo tempo, e podem ter recursos adicionais, como suporte a formato de contêiner, integrado avançado recursos de publicidade, etc. As soluções de software baseadas em CPU geralmente tornam mais fácil balancear a carga de várias sessões de codificação simultâneas dentro da mesma CPU.
A segunda geração do processador Intel "Sandy Bridge" Core i3 / i5 / i7 lançado na CES (Consumer Electronics Show) em janeiro de 2011 oferece um codificador H.264 full HD de hardware on-chip chamado Intel Quick Sync Video.
O codificador de hardware H.264 pode ser ASIC ou FPGA.
Os codificadores ASIC com funções de codificador H.264 estão disponíveis em muitas empresas de semicondutores diferentes, mas os projetos principais usados em ASICs são geralmente obtidos de algumas empresas, como Chips & Media, Allegro DVT, On2 (anteriormente Hantro, adquirida pelo Google) License, Imagination Technologies, NGCodec. Algumas empresas possuem produtos FPGA e ASIC.
A Texas Instruments (TI) produz uma série de núcleos ARM + DSP que executam codificação 1080p DSP H.264 BP a 30 fps. Isso permite a flexibilidade do codec (que é implementado como código DSP altamente otimizado) ao mesmo tempo em que é mais eficiente do que o software em CPUs de uso geral.
2. licença
Consulte também: Microsoft Corp. v. Motorola Inc. e Qualcomm Inc. v. Broadcom Corp.
Em países que mantêm patentes de algoritmos de software, os fornecedores e usuários comerciais de produtos que usam H.264 / AVC devem pagar taxas de licenciamento de patentes pela tecnologia patenteada usada em seus produtos. Isso também se aplica ao perfil da linha de base.
Uma organização privada chamada MPEG LA, que não é afiliada à organização de padronização MPEG, gerencia as licenças de patentes aplicáveis ao padrão, bem como o pool de patentes do sistema MPEG-2 Parte 1, Vídeo MPEG-2 Parte 2 e MPEG -4 Parte 1. Vídeo de 2 partes, HEVC, MPEG-DASH e outras tecnologias. A patente americana MPEG LA H.264 durará pelo menos até 2027.
Em 26 de agosto de 2010, a MPEG LA anunciou que nunca cobraria royalties por vídeos gratuitos da Internet codificados em H.264 para usuários finais. Todos os outros royalties ainda existem, como royalties sobre produtos que decodificam e codificam vídeo H.264 e operadoras de TV gratuita e canais por assinatura. Os termos da licença são atualizados em blocos de 5 anos.
O status real da patente legal expirou no final de 2018, com um total de 123 páginas.
Em 2005, a Qualcomm, cessionária da Patente dos EUA 5,452,104 e da Patente dos EUA 5,576,767, processou a Broadcom no Tribunal Distrital dos EUA, alegando que a Broadcom infringiu essas duas patentes ao fabricar produtos em conformidade com o padrão de compressão de vídeo H.264. Em 2007, o Tribunal Distrital decidiu que as patentes não poderiam ser executadas porque a Qualcomm não divulgou essas patentes à JVT antes que o padrão H.264 fosse lançado em maio de 2003. Em dezembro de 2008, o Tribunal de Apelações dos EUA para o Circuito Federal confirmou que ordem de patentes inexequível do tribunal distrital, mas emitiu instruções ao tribunal distrital para limitar o escopo inexequível a produtos que estejam em conformidade com o padrão H.264.
Links externos
Nosso outro produto:
