H是什么.264?

这是我们正在进行的“是什么...?”文章, 旨在提供定义, 历史, and context around significant terms and issues in the online video industry.

执行概要

H.264是最广泛使用的编解码器在全球范围内，在光盘、广播和流媒体视频市场具有显著的渗透. 然而，H.264需要支付版税，在改编之前应该考虑到这一点. 其他需要考虑的因素包括与其他可用技术的比较质量, 比如谷歌的WebM, 以及目标平台和设备上解码能力的一般可用性. 本文讨论H。.264 and competitive technologies from 这些 perspectives.

H.264年规范

H.264是一种视频压缩技术，或称编解码器，它是由美国有线电视新闻网(有线电视新闻网)联合开发的国际电信联盟 (如H.264)和国际标准化组织/国际电工委员会运动图象专家组 (作为MPEG-4第10部分，高级视频编码，或AVC). 因此，H项.264 and AVC mean the same thing and are interchangeable.

作为视频编解码器，H.264 can be incorporated into multiple container formats, and is frequently produced in the MPEG-4 container format, 它使用 .MP4扩展，以及QuickTime (.MOV)、闪光 (.F4V)、移动电话3GP (.3GP)、MPEG传输流(.ts). 大多数时候，但不是所有时候，H.264 video is encoded with audio compressed with the AAC (Advanced Audio Coding) 编解码器, 这是一个ISO/IEC标准(MPEG4 Part 3).

螺母和螺栓

作为一个基于标准的编解码器，H.264已经被多个厂商实现, and each version delivers different levels of quality and configurability. 最广泛使用的H.264编解码器现在包括苹果编解码器, 在Apple Compressor和QuickTime Pro中使用的是什么, MainConcept编解码器, 已获得Adobe许可的, 微软, Rhozet, Sorenson Media and Telestream for their encoding products, 还有x264编解码器, a free software library used in most shareware encoders, and by many UGC vendors to create custom high-volume H.264编码系统.

在这三者中，苹果编解码器产生的质量最低以相当大的优势. 否则, x264在质量上比MainConcept略胜一筹虽然…… 差异可能不明显 at the encoding parameters used by most streaming producers.

H.264配置文件和级别

在较高的水平上，每个编解码器可用的压缩参数有一些一致性. 例如，所有H.264 编解码器s use different Profiles to encode the video. 为了解释这一点，H中有多种编码技术和算法可用.264压缩文件. 对它们中的大多数来说，基本的折衷是提高了质量，但更复杂的比特流更难解码.

配置文件指定可以使用哪些技术和算法来创建位流, 并为设备制造商和视频制作人提供了一个方便的会面点. 例如, 基线概要文件, which is the simplest profile predominantly used by low-power devices, doesn’t allow the use of B-frames or CABAC entropy encoding. 质量仍然很好, 但没有使用结合了这两种技术的Main或high profile生成的流高.

然而, 因为这些技术并没有被使用, the decoding requirements of a Baseline-encoded stream are modest, so low-power devices like the original video-capable iPod can play the video. The iPod documentation specified that 这些 devices could only play H.264 video encoded to 基线概要文件, 因此，视频制作人寻求制作的内容播放在iPod上使用基线配置文件编码.

H.264级别指定设备可以播放的最大数据速率和视频分辨率. 例如, 苹果iPad 2的规格表明，该设备可以播放使用主配置文件编码的视频, 3级.1. 这意味着最大视频分辨率为1280x720 @每秒30帧，最大数据速率为14Mbps. 维基百科有一个详细的图表每个H的细节.264年的水平.

在一般情况下, Profiles and Levels are most important when producing for devices, 因为视频编码使用了错误的配置文件, 或超出级别中指定的参数, 不会在这些设备上玩. In contrast, when producing for computers, the players enabling H.264年回放, QuickTime是否, 闪光, Silverlight或HTML5, 可以播放大多数流编码工具(High Profile)支持的最先进的配置文件制作的视频。, at configurations that exceed full resolution 1080p and beyond.

当生产一般的电脑播放, 更重要的是要考虑到交付给目标观众的实际限制, and the playback capabilities of the target computer. 虽然闪光 Player技术上可以在低功耗上网本上以15Mbps的速度播放1080p的视频, few connections could deliver that data rate in real time, 运送的费用会让人望而却步, 而低功耗CPU产生的帧率可能不会让观众满意.

其他H.264编码参数

Beyond Profiles and Levels, there’s a great disparity in the H.264 encoding parameters available to video producers encoding into H.264格式. 例如, 图1 是H.264 compression interface from the Adobe Media Encoder. 如你所见, you can choose Profile and Level, but no other H.264的参数.

苹果压缩机H.264年设置

图1. Adobe媒体编码器的简单H.264编码接口.

在复杂性光谱的另一端是图2, which shows two of the four screens of encoding options available with the x264Encoder，一个基于x264的QuickTime编码器. 如你所见, 除此之外，它的质量非常高, x264在严肃的压缩主义者和高容量UGC站点中流行的原因之一是它暴露了各种各样的H.264 encoding parameters enabling extensive optimization.

x264Encoder H.264年设置

图2. Some of the encoding options available using the x264Encoder.

总的来说，H.264是一个标准, there is little uniformity in output quality from the various 编解码器s, 或用于将文件编码为H.264格式的流分发.

H.264版税状态

许多公司声称拥有知识产权的专利权，为H的发展做出了贡献.264, and all that do are members of a patent pool organized by MPEG LA. 在专利池下，不同类别的产品适用不同的版税，如下所示图3.

H.264年使用费

图3. H.264 royalty structure from the MPEGLA Summary of AVC/H.264许可条款FAQ.

左边是已销售或以其他方式分发的产品，安装了AVC编码器或解码器, 而右边则是各种内容类别，包括编码为H的视频.264格式. 短暂的, 在图的左边, 版税从前100张开始算起,每年销售1000台, 上限是3美元.2005-2006年每年500万美元.25 million per year 2007-08, $5 million per year 2009-10, and $6.2011- 2015年每年500万美元.

为右侧的内容类别, 订阅服务有版税, 这与订阅者的数量成正比, 但只有在超过100后才能开始,000用户. 出售给观众的逐标题内容也要收费(按次付费)。, but only for content longer than 12 minutes in duration.

Continuing clockwise on the right, there is no royalty for H.264 encoded video delivered for free over the Internet, 虽然收费适用于H编码的免费电视.264 for Broadcast Markets that exceed 99,999 television households. 有趣的是，H.264的专利组织对免费网络视频的政策随着时间的推移变化很大. 最初, 至少在1月1日之前是没有皇室的, 2011, a policy that dissuaded many high-volume potential users from adopting H.264. 然后在2010年2月， MPEG-LA宣布将推迟版税截止到2015年12月31日. 最后在2010年8月， MPEGLA extended the royalty-free license “in perpetuity," with some pundits claiming that this was in response to 谷歌的开源VP8编解码器从On2获得. Whatever the reason, those distributing free Internet video encoded via H.264 will never have to pay a license fee to MPEG LA.

H.264支持和采用

H.264是三种可用于为蓝光光盘编码内容的编解码器之一, 在视频会议产品中普遍存在吗, 并被广泛应用于电视广播, 包括卫星和有线广播. 在流媒体市场，H.264 was first adapted by Apple with QuickTime 7 in 2005, and H.264播放功能的iPod也于同年首次亮相. 2007年，Adobe将H.264 support into 闪光, with 微软 announcing support for H.Silverlight在2008年支持264.

H.264目前被所有的new Android设备, in Windows Phone 7，在大多数新黑莓智能手机，而在惠普webOS.

在浏览器支持方面，H.目前，苹果的Safari浏览器和微软的Internet Explorer版本9通过HTML5视频标签整合了264播放功能, as well as Google Chrome versions through (at least) 11.0.696.16β. 然而，在2011年1月11日，谷歌宣布他们将删除H.264支持从谷歌Chrome浏览器在接下来的几个月里.” Mozilla和Opera都没有整合H.264年回放以使用“受专利保护”格式的成本和限制为由，将其导入浏览器.

然而, 微软 has released multiple plug-ins that enable H.264年回放 within Firefox and Chrome using the HTML5 video tag, 尽管根据微软, 这些 H.264插件只能在Windows 7上运行.

在版本10中.1、闪光 Player启用gpu加速的H.264年回放 within 闪光 on both the Windows and Macintosh platforms, and version 5 of the Safari browser also accelerates H.264播放在两个平台. With version 3, Silverlight also enabled GPU-acceleration of H.264 video on both platforms, and Internet Explorer 9 also includes GPU-acceleration.

On the content side, both YouTube and Vimeo quite loudly started supporting H.264在2010年初通过HTML5标签. 到2010年底, 多个网络, 包括哥伦比亚广播公司, 美国有线电视新闻网, 美国公共电视台, 三硝基甲苯, 美国广播公司(ABC)和英国广播公司(BBC)使用H.264. Virtually all videos produced for iTunes are also encoded in H.264格式.

H.264比较质量

在视频质量方面， H.264通常被认为比On2的VP6和微软的VC1产生更高的质量. 关于WebM，存在一些分歧. 例如, In their respected annual 编解码器 comparison, 莫斯科国立大学在编码电影时发现, VP8(以WebM格式编码的视频)显示“平均质量降低了20-30%”.又一个早期的 evaluation of WebM by x264 developer Jason Garrett-Glaser, concluded that “VP8, as a spec, should be a bit better than H.264基线配置文件和VC-1. 它甚至不能与H竞争.264主要还是高调.”

相比之下，流媒体得出的结论是:VP8和H之间的质量差异.264 will be meaningless at most relevant data rates.”

为什么H.264对你很重要

编解码器的选择是流媒体生产商面临的最基本的决定之一. 才能做出正确的决定, 生产者应该知道他们选择的任何技术的特点和成本. 今天,H.264是唯一可以达到98%的计算机安装基础的编解码器(通过闪光), 是iTunes中使用的主要编解码器，并且可以在所有主要品牌的移动设备上播放. 这是最高质量的编解码器, and though there may be royalties for some for-fee uses, there will never be a royalty for distributing free video over the Internet.