Codificação de vídeo

No início de vida do Blu-ray, por volta de 2006, o codec de vídeo utilizado foi o MPEG-2. Este codec tem seguimento do seu antecessor MPEG-1. De forma a se conseguir colocar todo o conteúdo num único disco, uma vez que no formato MPEG-2 limita o conteúdo de alta definição a 2 horas, foram introduzidos novos formatos como VC-1 e MPEG-4 /AVC ou H.264. Estes formatos tipicamente alcançam um tempo de execução de vídeo de duas vezes maior, com qualidade comparável.

VC-1 é um codec especializado pela Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) e implementado pela Microsoft. Este codec foi projetado para alcançar um gama ampla de resolução de débitos binários, por exemplo, é capaz de codificar resoluções de 2048 x 1536 pixéis para cinema digital e máximo débito binário de 135 Mbps como para resoluções de 160 x 120 pixéis a 10 kbps.

Este codec tem algumas inovações em relação a outros anteriores tais como: transformação adaptativa do tamanho do bloco, compensação de movimento, filtragem de loops, código entrelaçado, o uso de imagens do tipo B para fazer predição bidirecional, compensação de desvanecimento, quantização diferencial e é adaptável a perfis e níveis.

O MPEG-4/AVC ou H.264 é um codec introduzido em 2003 pela cooperação entre a Moving Picture Experts Group (MPEG) e a ITU-T. Esta cooperação é também conhecida por Joint Video Team (JVT).

Diagrama de blocos - codificação de vídeo As principais ferramentas do MPEG-4/AVC são: na redundância temporal a utilização de tamanhos de blocos variáveis para compensação de movimento e a utilização de imagens do tipo B generalizadas; na redundância espacial a utilização de predição de imagens do tipo intra (real), transformada 4 x 4 e a utilização de filtros para melhorar a fronteira entre blocos; a utilização de quantização para eliminar relevância e uma maior eficiência no codificador entrópico.

Na figura 4 está representada a arquitetura do codificador de vídeo MPEG-4/AVC. Quando o codificador recebe a imagem, é o bloco coder control que realiza uma avaliação completa do que irá ser realizado, daí ser o bloco mais complexo e importante. As entradas do codificador entrópico são a imagem anterior que melhor se adapta à atual e os dados do vetor de movimento para uma predição da imagem atual mais próxima da original possível.

tabela 7As diferenças entre MPEG-4 AVC e VC-1 não são relevantes, o que muitas vezes se define como “empate técnico”, o que os distingue são questões de implementação, preço e políticas.

Na tabela 7 é possível observar os aspetos mais relevantes do MPEG-2, VC-1 e MPEG-4/ AVC,  e ver quais são as características comuns e quais as que divergem.

Na tabela 8 está descrito em percentagem a utilização dos codecs de vídeo para a produção de vídeo distribuído em Blu-ray. Como era expectável, o MPEG-4/AVC sendo o codec mais recente e oferecendo vantagens económicas é claramente o mais utilizado.[10][11] Tabela 8