비디오 코덱
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비디오 코덱(Video Codec)은 디지털 영상의 압축 및 압축 해제를 수행하는 장치나 소프트웨어를 의미한다. 인코더(Encoder)와 디코더(Decoder)의 합성어로, 영상 데이터를 효율적으로 저장하고 전송하기 위해 크기를 줄이는 인코딩 과정과 이를 다시 재생하기 위해 복원하는 디코딩 과정을 담당한다.
개요 및 필요성
압축되지 않은 비디오 데이터는 그 크기가 매우 방대하여 저장과 전송에 많은 자원이 소모된다. 예를 들어, HD(1920x1080) 해상도의 풀 컬러 비디오는 한 프레임당 약 8.3MB의 용량을 차지하며, 초당 30프레임 기준 1초 분량은 약 249MB에 달한다. 이러한 비압축 데이터를 그대로 사용할 경우 2시간 분량의 영화는 약 166GB의 저장 공간이 필요하다. 비디오 코덱은 이러한 데이터를 작게 압축하여 네트워크 대역폭을 절약하고 저장 효율을 높이는 역할을 한다.
작동 원리
코덱은 크게 두 가지 과정을 수행한다.
- 인코딩(Encoding): 원본 비디오 데이터를 특정 포맷으로 압축하여 파일 크기를 줄이는 과정이다.
- 디코딩(Decoding): 압축된 데이터를 다시 재생하거나 편집할 수 있도록 압축을 해제하는 과정이다.
대부분의 비디오 코덱은 손실 압축 방식을 사용한다. 이는 압축률을 높이기 위해 데이터의 일부를 제거하는 방식으로, 디코딩된 영상이 원본과 완전히 동일하지 않을 수 있다. 압축률이 높을수록 영상의 디테일과 정확도는 감소한다. 반면 원본 데이터를 보존하는 무손실 코덱도 존재하지만, 압축 효율은 상대적으로 낮다.
주요 비디오 코덱 표준
AV1 (AOMedia Video 1)
얼라이언스 포 오픈 미디어(AOMedia)에서 개발한 오픈 소스 비디오 코덱이다. 고품질 비디오 압축을 제공하며, 4K 및 8K 고해상도 콘텐츠와 HDR 기술에 최적화되어 있다. 로열티가 없어 다양한 플랫폼과 장치에서 널리 사용된다.
에센셜 비디오 코딩 (EVC, MPEG-5)
2020년 4월에 완성된 비디오 압축 표준이다. 로열티가 없는 기본 프로필(Baseline Profile)과 개별적으로 전환 가능한 향상된 기능들로 구성된다. 오픈 소스 인코더인 XEVE 등이 이를 지원한다.
MPAI-EVC
기존의 EVC 도구를 인공지능(AI) 기반 도구로 개선하거나 교체하여 성능을 향상시키는 기술이다. EVC 기본 프로필보다 최소 25% 이상의 성능 향상을 목표로 한다.