동영상 압축, MP4 와 H.264

MP4와 H.264를 알기전에 코덱과 동영상 압축을 왜하는가에대해 한번 말아봅시다.

• 코덱 : 동영상을 압축하거나 해제할 수 있는 프로그램 Coder와 Decoder의 합성어
• 인코딩 : 영상, 소리 등 멀티미디어 데이터들을 압축, 변환한다
• 디코딩 : 영상을 보거나 소리 등을 재생할 때 압축된 데이터를 해석하는 것

동영상 압축 이유?

당연하게도 동영상의 용량을 효율적으로 관리하기 위함입니다. 보통의 1시간짜리 동영상의 크기는 약 10GB인데, 우리가 흔히 인터넷에서 다운받는 동영상의 크기는 1.4GB정도의 낮은 용량을 가지고 있습니다.

그러나 코덱을 사용해 용량을 줄이게 된다면 동영상 화질에는 그만큼의 손상이 발생하게 됩니다. 송상의 유무는 코덱의 성능에 따라서 달라지게 됩니다.

동영상 압축 기술

동영상을 배포하던 시점부터 높은 용량으로 인해 압축이 필수적으로 요구되는 상황이 발생하였습니다. 이때 전문가들이 모여 만든 것이 MPEG입니다.

MPEG1

최초의 비디오 압축기술로써 CD와 같은 매체에 동영상을 담기 위해 사용합니다. MPED1은 최대 전송률이 약 1.5mbps이고, 해상도가 352x288이기 때문에 현재의 기술과는 거리가 멉니다.

MPEG2

디지털 방송이나. DVD같은 동영상 압축에 사용되는 손실압축 기술입니다. 다소 오래된 기술이지만 4~100mbps의 전송속도를 보이며 아직도 디지털 방송 등에 사용되고 있습니다. Full HD 해상도까지 구현할 수 있습니다. 다만 새롭게 UHD 방송이 등장함에 따라서 자연스럽게 서서히 입지가 좁아지고 있습니다.

MP3

음악과 같은 음성 데이터를 압축하는 기술을 말합니다. 여기서 사람들이 쉽게 착각할 수 있는 점이 있는데, 바로 MP3가 MPEG3는 아니라는점 입니다. MP3는 MPEG1의 레이어 3이라는 뜻 입니다.

MPEG4

현재 우리 일상에서 가장 흔하게 사용되고 있는 포맷중 하나입니다. 유튜브와 같이 인터넷상에 업로드되는 동영상은 대부분 이 압축방식을 사용합니다. 이는 양방향 멀티미디어를 구현하기 위한 기법이며 64kbps급의 낮은 속도, 높은 압축률을 구현합니다. H.264코덱과 함께 사용되고 있습니다.

H.264는?

H.264 또는 MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding)는 풀 HD 비디오 및 오디오를 녹화하고 배포하기 위한 비디오 코딩 형식입니다. ITU-T VCEG(비디오 코딩 전문가 그룹)와 ISO/IEC JTC1 MPEG(동영상 전문가 그룹)에서 개발 및 유지 관리했습니다.

일반적으로 비디오 콘텐츠의 녹화, 압축 및 배포에 사용되는 H.264 형식은 대역폭을 많이 사용하지 않고 고품질 이미지를 제공하는 네트워크 친화적인 비디오 전송 방식입니다.

쉽게 말해 인코딩된 비디오 파일입니다. H.264는 HD비디오에 널리 사용되는 압축입니다. 다른 압축기법보다 상대적으로 낮은 비트 전송률로 고품질 비디오를 얻을 수 있습니다. 

인코딩  및 디코딩 

H.264는 HDMI(HD) 오디오 및 비디오 신호를 IP 네트워크를 통해 전송할 수 있는 IP 스트림으로 인코딩하여 작동합니다. 다른 쪽 끝에서 디코더는 신호를 압축되지 않은 HDMI 형식으로 다시 변환합니다. H.264를 다재다능하게 만드는 것은 인코더에서 여러 디코더로 동시에 비디오를 스트리밍할 수 있다는 것입니다. 예를 들어 한 세트의 비디오 신호를 디스플레이, 비디오 월 및 디지털 사이니지 시스템으로 동시에 스트리밍할 수 있습니다.

어디에서 사용될까?

H.264 비디오 압축 형식은 하나 이상의 비디오 소스(많은 디스플레이를 위한 멀티캐스팅 스트림)로의 AV 배포에 적합합니다. 기존 전선 및 기반 시설을 사용하는 신호의 장거리 전송에 특히 적합할 수 있습니다.   외부 방송, 에너지 부문, 교육, 환경 모니터링을 위한 운송 드론 비디오 녹화 및 화상 회의에 이르기까지 다양하게 사용되고 있습니다. 

MP4

MP4는 컨테이녀 형식으로 전체이름은 MPEG-4 Part 14입니다. MP4는 오디오, 비디오, 자막 및 이미지의 조합을 하나의 단일 파일에 저장할 수 있기 때문에 가장 인기있는 비디오 팡리 형식입니다. 또한 MP4는 거의 모든 재생장치에서 재생할 수 있습니다.

MP4와 MPEG4는 같은말일까?

많은 사람들이 MP4와 MPEG4를 모두 같은 것 또는 같은 것의 변형이라고 가정하여 혼동하는 경향이 있습니다. 이것은 각각 다른 것을 의미하므로 그렇지 않습니다. 간단히 말해 MP4는 저장소 또는 컨테이너 형식이고 MPEG4는 비디오 인코딩 표준 또는 형식입니다.

• MPEG4는 비디오 인코딩 표준입니다. 웹과 CD를 통해 배포하기 위해 AV 데이터를 압축하는 데 사용됩니다. 음성 사운드 (비디오 폰 및 전화) 및 TV 방송용.
• MP4는 MPEG4로 인코딩 된 비디오 파일을 저장하기 위해 Apple의 MOV 파일에서 개발되었습니다. MP4는 다른 인코딩 형식으로 인코딩 된 디지털 데이터 (비디오 및 오디오)도 저장할 수 있습니다.
• 마찬가지로 MPEG4와 MP4는 모두 MPEG (Moving Picture Experts Group)에서 개발 한 소프트웨어입니다. MP4는 효율적인 비디오 배포 및 인터넷 스트리밍을 위해 개발 된 최신 비디오 형식 중 하나이며 MPEG4는 90 년대부터 비디오 인코딩 표준으로 개발되었습니다.