H.263

H.263 es un estándar de compresión de video diseñado originalmente como un formato comprimido de baja tasa de bits para videotelefonía. Fue estandarizado por el Grupo de expertos en codificación de video de ITU-T (VCEG) en un proyecto que finalizó en 1995/1996. Es miembro de la familia H.26x de estándares de codificación de video en el dominio de ITU-T.

Al igual que los estándares H.26x anteriores, H.263 es un esquema de codificación de video híbrido basado en bloques que utiliza macrobloques de 16 × 16 de matrices de muestras de color YCbCr, predicción con compensación de movimiento, una transformada de coseno discreta de 8 × 8 para diferencias de predicción, escaneo en zig-zag de coeficientes de transformación, cuantificación escalar, símbolos de coeficientes de transformación de longitud de ejecución y codificación de longitud variable (básicamente como la codificación de Huffman pero con tablas de codificación estructuradas). La primera versión (1995) de H.263 incluía algunas funciones opcionales, como la compensación de movimiento de bloques superpuestos y la compensación de movimiento de tamaño de bloque variable, y la especificación se amplió más tarde para agregar varias funciones mejoradas adicionales en 1998 y 2000. También se hicieron adiciones más pequeñas en 1997 y 2001, y se produjo una edición unificada en 2005.

Historia y antecedentes

El estándar H.263 se diseñó primero para ser utilizado en sistemas basados en H.324 (PSTN y otras videoconferencias y videotelefonía de red con conmutación de circuitos), pero también encontró uso en H.323 (videoconferencias basadas en RTP/IP), H.320 (videoconferencia basada en RDSI, donde se convirtió en el estándar de compresión de video más utilizado), RTSP (streaming media) y soluciones SIP (videoconferencia basada en IP).

H.263 es un formato de codificación de video requerido en las especificaciones técnicas 3GPP de ETSI para el subsistema multimedia IP (IMS), el servicio de mensajería multimedia (MMS) y el servicio de transmisión de paquetes conmutados (PSS) de extremo a extremo transparente. En las especificaciones 3GPP, el video H.263 generalmente se usa en formato de contenedor 3GP.

H.263 también encontró muchas aplicaciones en Internet: gran parte del contenido de Flash Video (como se usa en sitios como YouTube, Google Video y MySpace) solía estar codificado en formato Sorenson Spark (una implementación incompleta de H.263).. La versión original del códec RealVideo se basó en H.263 hasta el lanzamiento de RealVideo 8.

H.263 se desarrolló como una mejora evolutiva basada en la experiencia de H.261 y H.262 (también conocido como video MPEG-2), los estándares anteriores de ITU-T para compresión de video y el estándar MPEG-1 desarrollado en ISO. /CEI. La primera versión de H.263 se completó en 1995 y proporcionó un reemplazo adecuado para H.261 en todas las velocidades de bits. Se mejoró aún más en proyectos conocidos como H.263v2 (también conocido como H.263+ o H.263 1998) y H.263v3 (también conocido como H.263++ o H.263 2000). También se utilizó como base para el desarrollo de MPEG-4 Parte 2. MPEG-4 Parte 2 es compatible con H.263 en el sentido de que la "baseline" Los flujos de bits H.263 se decodifican correctamente con un decodificador de video MPEG-4.

El siguiente formato mejorado desarrollado por ITU-T VCEG (en asociación con MPEG) después de H.263 fue el estándar H.264, también conocido como AVC y MPEG-4 parte 10. Como H.264 proporciona una mejora significativa en capacidad más allá de H.263, el estándar H.263 ahora se considera un diseño heredado que solo se usa para la compatibilidad con productos más antiguos. Los productos de videoconferencia más nuevos ahora incluyen H.264 además de las capacidades H.263 y H.261, o en lugar de ellas. Incluso los formatos estándar más nuevos, HEVC y VVC, también han sido desarrollados por VCEG y MPEG, y han comenzado a reemplazar H.264 en algunas aplicaciones.

Versiones

Desde la ratificación original de H.263 en marzo de 1996 (aprobando un documento que se elaboró en noviembre de 1995), ha habido dos adiciones posteriores que mejoraron el estándar original mediante extensiones opcionales adicionales (por ejemplo, H.263v2 proyecto agregó un filtro de desbloqueo en su Anexo J).

Versión 1 y Anexo I

La versión original de H.263 especificaba los siguientes anexos:

• Anexo A - Especificación de precisión de transformación inversa
• Anexo B - Decodificador de referencia hipotético
• Anexo C – Consideraciones para Multipuntos
• Anexo D - Motion Vector sin restricciones
• Anexo E – Modo de codificación rítmica sintaxis
• Anexo F - Modo de predicción avanzada
• Annex G – PB-frames mode
• Anexo H - Corrección de error de avance para señal de vídeo codificada

La primera versión de H.263 admitía un conjunto limitado de tamaños de imagen:

• 128×96 (a.k.a. Sub-QCIF)
• 176×144 (a.k.a. QCIF)
• 352×288 (a.k.a. CIF)
• 704×576 (a.k.a. 4CIF)
• 1408×1152 (a.k.a. 16CIF)

En marzo de 1997, se aprobó un Apéndice I informativo que describe el seguimiento de errores, una técnica de codificación para brindar mayor solidez a las pérdidas y errores de datos, para proporcionar información para ayudar a los implementadores interesados en tales técnicas.

H.263v2 (H.263+)

H.263v2 (también conocido como H.263+, o como la versión de 1998 de H.263) es el nombre informal de la segunda edición de la ITU -TH.263 estándar internacional de codificación de video. Retuvo todo el contenido técnico de la versión original del estándar, pero mejoró las capacidades de H.263 agregando varios anexos que pueden mejorar sustancialmente la eficiencia de codificación y proporcionar otras capacidades (como una mayor robustez contra la pérdida de datos en el canal de transmisión). El proyecto H.263+ fue ratificado por la UIT en febrero de 1998. Agregó los siguientes Anexos:

• Anexo I - Modo avanzado de codificación INTRA
• Anexo J - Modo filtrante de desbloqueo
• Anexo K – Slice Modo estructurado
• Anexo L - Especificación de la información complementaria sobre la mejora
• Anexo M - Modo mejorado de marcos de PB
• Anexo N – Modo de selección de imágenes de referencia
• Anexo O – Modo de escalabilidad temporal, SNR y espacial
• Anexo P - Reamplificación del cuadro de referencia
• Anexo Q – Modo de actualización de la resolución reducida (ver corrección guía de los implementadores como se indica a continuación)
• Anexo R - Modo de decodificación independiente de segmentos
• Anexo S - Modo INTERVLC alternativo
• Anexo T - Modo de cuantificación modificado

H.263v2 también agregó soporte para formatos de imagen personalizados flexibles y frecuencias de reloj de imagen personalizadas. Como se indicó anteriormente, los únicos formatos de imagen admitidos anteriormente en H.263 habían sido Sub-QCIF, QCIF, CIF, 4CIF y 16CIF, y la única frecuencia de reloj de imagen había sido 30000/1001 (aproximadamente 29,97) pulsos de reloj por segundo.

H.263v2 especificó un conjunto de modos recomendados en un apéndice informativo (Apéndice II, ya obsoleto):

H.263v3 (H.263++) y Anexo X

La definición de H.263v3 (también conocida como H.263++ o como la versión 2000 de H.263) agregó tres anexos. Estos anexos y un anexo adicional que especificaba perfiles (aprobado el año siguiente) se publicaron originalmente como documentos separados del cuerpo principal de la propia norma. Los anexos adicionales especificados son:

• Anexo U – Modo de selección de imagen de referencia mejorado
• Anexo V - Modo de rebanada con partición de datos
• Anexo W - Especificación adicional de información de mejora suplementaria
• Anexo X (especificado originalmente en 2001) – Perfiles y definición de niveles

El anterior Anexo informativo II (mejora opcional recomendada) quedó obsoleto con la creación del Anexo X normativo.

En junio de 2001, se aprobó otro apéndice informativo (Apéndice III, Ejemplos de implementaciones de codificador/descodificador H.263). Describe técnicas para la codificación y para la ocultación de errores/pérdidas por parte de los decodificadores.

En enero de 2005, se produjo un documento de especificación H.263 unificado (con la excepción del Apéndice III, que sigue siendo un documento publicado por separado).

En agosto de 2005, los implementadores' La guía fue aprobada para corregir un pequeño error en el modo de actualización de resolución reducida del Anexo Q que rara vez se usa.

Derechos de patente e implementación de código abierto

H.263 fue desarrollado bajo el "razonable y no discriminatorio" política de concesión de licencias de patentes del UIT-T, aunque en la práctica, la concesión de licencias para los derechos de patente sobre la norma no se convirtió en objeto de litigios sustanciales. Debido a la antigüedad del estándar, la mayoría o todas las patentes relevantes estarían actualmente vencidas, al menos para las patentes que se aplicarían a las primeras versiones del estándar.

Las implementaciones de código abierto incluyen la biblioteca libavcodec con licencia LGPL (parte del proyecto FFmpeg) que utilizan programas como ffdshow, VLC media player y MPlayer.