H.264(AVC) 코덱이란

오늘날 가장 많이 사용하고 있는 코덱인 H.264에 대해서 공부해보려 합니다.
(AVC = Advaned Video Coding 이라고도 부릅니다.)

 

H.264의 탄생
ISO/IEC의 동화상 전문가 그룹인 MPEG(Moving Pictures Experts Group)에서 영상 표준 압축 방식으로 MPEG라는 방식을 개발했습니다. 그리고 국제 표준화기구인 ITU-T의 비디오 코딩 전문가 그룹인 VCEG(Video Coding Experts Group)에서 H.263이라는 표준 압축 방식을 개발했습니다. 그러다가 이 두 팀이 모여서 JVT(Joint Video Team)라는 팀을 형성하고 그 결과로 H.264(MPEG4 PART 10)가 탄생하게 되었습니다. (2003년에 동영상 압축 표준으로 제정되었음)

즉 ITU-T에서의 H.264와 ISO/IEC에서의 MPEG4 PART 10은 동일한 표준안입니다.
(공부하기 전에는 두 개가 다른 줄 알았는데 ,, 푸하하) 

헷갈리는데 그냥 이름 같게 하면 안 되나?라고 생각했다가 영상 표준 발전 역사를 보고 아하? 싶었습니다.
ITU-T에서는 1990년에 H.261, 1995년에 H.263, 2002년에 H.26L 그리고 2003년에 H.264를 만들어냈고
ISO/IEC에서는 1992년에 MPEG1, 1999년에 MPEG4 PART 2 그리고 2003년에 MPEG4 PART 10을 만들어냈습니다.
(스파이더맨: 홈커밍, 스파이더맨: 파 프롬 홈, 스파이더맨: 노 웨이 홈처럼 시리즈 몰 같구만)

 

특징
H.264는 기존의 표준들 MPEG-2, H.263등과 비교했을 때 절반 이하의 비트레이트에서 비슷하거나 더 좋은 화질을 얻을 수 있도록 개발되었습니다. (구현할 때 설계 상 유연성도 고려됨)
또한 다양한 해상도(높고 낮음)와 다양한 비트레이트(높고 낮음), 다양한 종류의 네트워크와 시스템(예: 방송, DVD저장, RTP/IP 패킷 네트워크 등)에서도 작동하도록 되어있습니다. 

즉 H.264는 이전 비디오 인코딩 형식보다 낮은 비트 전송률로 우수한 비디오 품질을 제공할 수 있도록 설계되어있어 오늘날 가장 많이 사용하고 있는 코덱이라고 합니다.

 

프로파일
프로파일이란 인코딩할 때 알맞게 디코딩할 수 있도록 알려주는 정보입니다.
Baseline Profile, Main Profile, High Profile 등 크게 몇 가지 프로파일만 살펴보면,
Baseline Profile은 휴대 단말용에 적합한 프로파일이고
Main Profile은 Baseline Profile에 B픽처가 추가된 프로파일이고
Extended Profile은 스트림 서비스 및 방송 분야에 적합한 프로파일이고
High Profile은 컨텐츠 제작용이나 초고화질에 적합한 프로파일이라고 합니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC

 

레벨
레벨은 각 프로파일 별로 영상재생시 자원 필요한 정도의 명세입니다.
레벨은 DPB(Decoded Picture Buffer)에 의해 결정되며, DPB는 인코딩 디코딩 시 참조 프레임을 저장해 두는 공간에 따라 레벨이 결정됩니다.
위키백과에 레벨에 따른 최대 디코딩 속도, 최대 프레임 크기, 최대 비트레이트 등이 표로 잘 나타나져 있으니 확인해보셔도 좋을 것 같습니다.

 

resource:
https://ko.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC
https://www.youtube.com/watch?v=0SXa8iQZMjo
https://www.youtube.com/watch?v=-4NXxY4maYc 
https://github.com/leandromoreira/digital_video_introduction