H.264 (auch AVC, Advanced Video Coding, oder MPEG-4 Part 10) ist der mit Abstand verbreitetste Video-Codec der Welt. Er wurde 2003 von der ITU-T (H.264) und ISO/IEC (14496-10) gemeinsam standardisiert und liefert bei gleicher Qualität nur etwa halb so viel Bitrate wie sein Vorgänger MPEG-2.
So funktioniert die Kompression
H.264 kodiert Videos in drei Bildtypen: I-Frames (Intra) speichern ein komplettes Bild ohne Referenz auf andere Frames, P-Frames (predicted) nur die Änderungen zum vorherigen Bild und B-Frames (bidirektional) interpolieren aus vorherigen und folgenden Bildern. Die räumliche Redundanz innerhalb eines Bildes baut der Codec mit Block-Transformationen ab (ähnlich JPEG), die zeitliche mit Bewegungsvektoren: Verschiebt sich eine Fläche, wird nur die Bewegung übertragen, nicht das ganze Bild.
Profile und Level
Je nach Einsatzgebiet definiert H.264 Profile – die wichtigsten sind Baseline (einfach, für Videokonferenzen), Main (Standard) und High (beste Qualität, für HD/Blu-ray). Zusätzlich begrenzen Level Auflösung, Bildrate und Bitrate. Dadurch kann ein Blu-ray-Player ein 1080p-High-Profil dekodieren, eine einfache IP-Kamera aber mit Baseline auskommen.
Überall im Einsatz
H.264 steckt in den meisten MP4-Dateien, in YouTube- und Streaming-Angeboten, in Blu-ray-Discs, Fernsehausstrahlung und Videokonferenz-Systemen. Auch bei WebRTC ist H.264 einer der Pflicht-Codecs.
H.264 ist eine verlustbehaftete Kompression – wie bei allen modernen Videocodecs fallen die Verluste bei passender Bitrate kaum auf. Neuere Codecs wie HEVC (H.265) und das lizenzfreie AV1 erreichen ähnliche Qualität mit noch weniger Bitrate, setzen sich aber langsamer durch.