| Кодирование видео для связи с низкой скоростью передачи данных | |
| Статус | Действующий |
|---|---|
| Год начался | 1996 г. |
| Последняя версия | Январь 2005 г. |
| Организация | ITU-T |
| Комитет | VCEG |
| Базовые стандарты | H.261 , H.262 (также известный как MPEG-2), MPEG-1 |
| Связанные стандарты | H.264 , H.265 , H.320 , H.323 , H.324 |
| Домен | Сжатие видео |
| Лицензия | Свободно доступны |
| Веб-сайт | www.itu.int/rec/T-REC-H.263 |
H.263 - это стандарт сжатия видео, изначально разработанный как сжатый формат с низкой скоростью передачи данных для видеоконференцсвязи . Он был стандартизирован Группой экспертов по кодированию видео ITU-T (VCEG) в проекте, завершившемся в 1995/1996 году. Он является членом семейства стандартов кодирования видео H.26x в области ITU-T.
Как и предыдущие стандарты H.26x , H.263 основан на сжатии видео с дискретным косинусным преобразованием (DCT) . [1] H.263 был позже расширен для добавления различных дополнительных улучшенных функций в 1998 и 2000 годах. Небольшие дополнения были также сделаны в 1997 и 2001 годах, а унифицированная версия была выпущена в 2005 году.
История и предыстория [ править ]
Стандарт H.263 был впервые разработан для использования в системах на основе H.324 ( PSTN и другие сетевые видеоконференции с коммутацией каналов и видеотелефония ), но он также нашел применение в H.323 ( видеоконференцсвязь на основе RTP / IP), H. 320 ( видеоконференцсвязь на основе ISDN , где это был наиболее широко используемый стандарт сжатия видео), [2] решения RTSP ( потоковая передача мультимедиа ) и SIP (видеоконференцсвязь на основе IP).
H.263 является обязательным форматом кодирования видео в технических спецификациях ETSI 3GPP для IP-мультимедийной подсистемы (IMS), службы обмена мультимедийными сообщениями (MMS) и прозрачной сквозной потоковой передачи с коммутацией пакетов (PSS). [3] [4] [5] В спецификациях 3GPP видео H.263 обычно используется в формате контейнера 3GP .
H.263 также нашел множество приложений в Интернете: большая часть содержимого Flash Video (используемого на таких сайтах, как YouTube , Google Video и MySpace ) кодировалась в формате Sorenson Spark (неполная реализация H.263 [6] [ 7] [8] ). Исходная версия кодека RealVideo была основана на H.263 до выпуска RealVideo 8. [9]
H.263 был разработан как эволюционное усовершенствование на основе опыта H.261 и H.262 (также известного как MPEG-2 Video ), предыдущих стандартов ITU-T для сжатия видео и стандарта MPEG-1, разработанного в ISO / IEC. Его первая версия была завершена в 1995 году и обеспечила подходящую замену H.261 на всех скоростях передачи данных. Он был дополнительно усовершенствован в проектах, известных как H.263v2 (также известный как H.263 + или H.263 1998) и H.263v3 (также известный как H.263 ++ или H.263 2000). Он также был использован в качестве основы для разработки MPEG-4 Part 2 . [10] [11] [12]MPEG-4 Part 2 совместим с H.263 в том смысле, что базовые потоки битов H.263 правильно декодируются видеодекодером MPEG-4. [10] [13]
Следующим расширенным форматом, разработанным ITU-T VCEG (в партнерстве с MPEG ) после H.263, был стандарт H.264 , также известный как AVC и MPEG-4, часть 10. Поскольку H.264 обеспечивает значительное улучшение возможностей по сравнению с H. .263 стандарт H.263 теперь считается устаревшей конструкцией. Большинство новых продуктов для видеоконференцсвязи теперь включают возможности H.264, а также H.263 и H.261 . Еще более новый стандартный формат, HEVC , также был разработан VCEG и MPEG и начал появляться в некоторых приложениях.
Версии [ править ]
С момента первоначальной ратификации H.263 в марте 1996 г. [14] (утверждение документа, выпущенного в ноябре 1995 г.), было два последующих дополнения, которые улучшили исходный стандарт дополнительными дополнительными расширениями (например, H.263v2 project добавил фильтр деблокирования в приложение J).
Версия 1 и Приложение I [ править ]
В исходной версии H.263 были указаны следующие приложения:
- Приложение A - Спецификация точности обратного преобразования
- Приложение B - Гипотетический эталонный декодер
- Приложение C - Рекомендации для многоточечного соединения
- Приложение D - Режим неограниченного вектора движения
- Приложение E - Режим арифметического кодирования на основе синтаксиса
- Приложение F - Расширенный режим прогнозирования
- Приложение G - режим PB-кадров
- Приложение H - Прямая коррекция ошибок для кодированного видеосигнала
Первая версия H.263 поддерживала ограниченный набор размеров изображения:
- 128x96 (также известный как Sub-QCIF)
- 176x144 (также известный как QCIF)
- 352x288 (также известный как CIF )
- 704x576 (также известный как 4CIF)
- 1408x1152 (также известный как 16CIF)
В марте 1997 года было одобрено информативное Приложение I, описывающее отслеживание ошибок - метод кодирования для обеспечения повышенной устойчивости к потерям и ошибкам данных, чтобы предоставить информацию для помощи разработчикам, заинтересованным в таких методах.
H.263v2 (H.263 +) [ править ]
H.263v2 (также известный как H.263 + или как версия H.263 1998 г. ) - это неофициальное название второй редакции международного стандарта кодирования видео ITU-T H.263. Он сохранил все техническое содержание исходной версии стандарта, но расширил возможности H.263 за счет добавления нескольких приложений, которые могут существенно повысить эффективность кодирования и предоставить другие возможности (например, повышенную устойчивость к потере данных в канале передачи). Проект H.263 + был ратифицирован МСЭ в феврале 1998 года. Он добавил следующие приложения:
- Приложение I - Расширенный режим кодирования INTRA
- Приложение J - Режим деблокирующего фильтра
- Приложение K - Режим срезов со структурой
- Приложение L - Спецификация дополнительной информации о расширении
- Приложение M - Улучшенный режим PB-кадров
- Приложение N - Режим выбора эталонного изображения
- Приложение O - Режимы временного, SNR и пространственного масштабирования
- Приложение P - Передискретизация эталонного изображения
- Приложение Q - Режим обновления с уменьшенным разрешением (см. Исправления в руководстве для разработчиков, как указано ниже)
- Приложение R - Независимый режим декодирования сегмента
- Приложение S - Альтернативный режим INTER VLC
- Приложение T - Модифицированный режим квантования
В H.263v2 также добавлена поддержка гибких настраиваемых форматов изображения и настраиваемых тактовых частот изображения. Как отмечалось выше, единственными форматами изображений, ранее поддерживаемыми в H.263, были Sub-QCIF, QCIF, CIF , 4CIF и 16CIF, а единственная тактовая частота изображения составляла 30000/1001 (приблизительно 29,97) тактов в секунду.
H.263v2 определил набор рекомендуемых режимов в информативном приложении (Приложение II, поскольку не рекомендуется):
| 1-й уровень | Уровень 2 | Уровень 3 | |
|---|---|---|---|
| Расширенное кодирование INTRA | да | да | да |
| Деблокирующий фильтр | да | да | да |
| Дополнительная информация о расширении (только для полнокадрового замораживания) | да | да | да |
| Модифицированное квантование | да | да | да |
| Неограниченные векторы движения | Нет | да | да |
| Структурированный режим среза | Нет | да | да |
| Передискретизация эталонного изображения (только в режиме с неявным коэффициентом 4) | Нет | да | да |
| Расширенное прогнозирование | Нет | Нет | да |
| Улучшенные PB-кадры | Нет | Нет | да |
| Независимое декодирование сегмента | Нет | Нет | да |
| Альтернативный INTER VLC | Нет | Нет | да |
| 1-й уровень | Уровень 2 | Уровень 3 |
H.263v3 (H.263 ++) и Приложение X [ править ]
В определение H.263v3 (также известного как H.263 ++ или как версия H.263 2000 года) добавлены три приложения. Эти приложения и дополнительное приложение с описанием профилей (утвержденное в следующем году) изначально были опубликованы как отдельные документы от основной части самого стандарта. Указаны дополнительные приложения:
- Приложение U - Расширенный режим выбора эталонного изображения
- Приложение V - Режим среза с разделением данных
- Приложение W - Спецификация дополнительной дополнительной информации о расширении
- Приложение X (первоначально определено в 2001 г.) - Определение профилей и уровней
Предыдущее информативное Приложение II (рекомендованное дополнительное расширение) было отменено с созданием нормативного Приложения X.
В июне 2001 года было одобрено еще одно информативное приложение (Приложение III, Примеры реализаций кодера / декодера H.263). В нем описываются методы кодирования и маскирования ошибок / потерь декодерами.
В январе 2005 г. был выпущен унифицированный документ спецификации H.263 (за исключением Приложения III, которое остается отдельно публикуемым документом).
В августе 2005 г. было утверждено руководство для разработчиков, исправляющее небольшую ошибку в редко используемом режиме обновления с уменьшенным разрешением Приложения Q.
Реализация с открытым исходным кодом [ править ]
В странах, где нет патентов на программное обеспечение, видео H.263 можно законно кодировать [15] и декодировать с помощью бесплатной библиотеки libavcodec с лицензией LGPL (часть проекта FFmpeg ), которая используется такими программами, как ffdshow , VLC media player и MPlayer .
См. Также [ править ]
- H.262 / MPEG-2, часть 2
- MPEG-4, часть 2 (MPEG-4 Visual)
Ссылки [ править ]
- ↑ Дэвис, Эндрю (13 июня 1997 г.). «Обзор рекомендаций H.320» . EE Times . Дата обращения 7 ноября 2019 .
- ^ IEEE WESCANEX 97: связь, мощность и вычисления: материалы конференции . Университет Манитобы, Виннипег, Манитоба, Канада: Институт инженеров по электротехнике и электронике . 22–23 мая 1997 г. с. 30. ISBN 9780780341470.
H.263 похож на H.261, но более сложен. В настоящее время это наиболее широко используемый международный стандарт сжатия видео для видеотелефонии на телефонных линиях ISDN (Integrated Services Digital Network).
- ^ ETSI (2009-04) ETSI TS 126234 V8.2.0 (2009-04); 3GPP TS 26.234; Прозрачная сквозная потоковая служба с коммутацией пакетов (PSS); Протоколы и кодеки. Проверено 2 июня 2009.
- ^ ETSI (2009-01) ETSI TS 126140 V8.0.0 (2009-01); 3GPP TS 26.140; Служба мультимедийных сообщений (MMS); Форматы и коды мультимедиа. Проверено 2 июня 2009.
- ^ ETSI (2009-01) ETSI TS 126141 V8.0.0 (2009-01); 3GPP TS 26.141; Передача сообщений и присутствие в мультимедийной IP-системе (IMS); Мультимедийные форматы и кодеки. Проверено 2 июня 2009.
- ^ Kaourantin.net (2005-08-13). «В поисках нового видеокодека во Flash 8» . Архивировано из оригинала на 2009-02-06 . Проверено 10 августа 2009 .
Мы пошли по этому пути раньше с Sorenson Spark, которая является неполной реализацией H.263 и сильно укусила нас при попытке реализовать определенные решения.
- ↑ Бенджамин Ларссон (17 марта 2009 г.). "Оптимизация h263-svq3" . FFmpeg-devel (Список рассылки). Архивировано из оригинала на 2009-08-17 . Проверено 9 августа 2009 .
Sorenson _Spark_ и H.263 на самом деле очень похожи.
В основном они различаются по структуре заголовка и диапазонам коэффициентов.
- ^ "Соренсон Спарк" . MultimediaWiki . Проверено 3 ноября 2009 .
Видеокодек, используемый в файлах Flash Video, основан на H.263.
- ^ MultimediaWiki. «RealVideo G2» . Проверено 2 ноября 2009 .
- ^ a b chiariglione.org (10 августа 2006 г.). "Оседлать СМИ, конец пути?" . Архивировано из оригинала на 2011-01-22 . Проверено 10 марта 2010 .
- ^ Фернандо Перейра. «MPEG-4: почему, что, как и когда?» . chiariglione.org. Архивировано из оригинала на 2011-10-18 . Проверено 10 марта 2010 .
- ^ ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11 (март 2000). «Видео в формате MPEG-4 - часто задаваемые вопросы» . chiariglione.org . Проверено 10 марта 2010 .
- ^ chiariglione.org (2003-10-25). «Медиа-биты внутри MPEG-4 - Часть B» . Архивировано из оригинала на 2011-01-22 . Проверено 10 марта 2010 .
- ^ ITU-T. «H.263: Кодирование видео для передачи данных с низкой скоростью передачи данных» . Проверено 2 ноября 2009 .
- ^ http://www.mplayerhq.hu/DOCS/HTML/en/menc-feat-enc-libavcodec.html
Внешние ссылки [ править ]
- Спецификация ITU-T для H.263
- Рабочая группа IETF AVT - группа, которая рассматривает пакетирование кодеков для RTP
- RFC 4629 - Формат полезной нагрузки RTP для Рек. Видео H.263
- RFC 2429 - формат полезной нагрузки RTP для версии 1998 г. Рек. Видео H.263 (H.263 +) (Устаревшая, обновленная спецификация в RFC 4629)
- RFC 2190 - Формат полезной нагрузки RTP для видеопотоков H.263 (исторический)
- H.263 - Мультимедиа Вики
- Интегрированные примитивы производительности Intel
- Реализация H.263 в vic (доступен исходный код)
