Video kodiranje z visoko učinkovitostjo (HEVC) /H.265
Sep 15, 2017
Videokodiranje z visoko učinkovitostjo (HEVC), znano tudi pod imenom H.265 in MPEG-H 2. del, je standard za stiskanje videoposnetkov, eden izmed več možnih naslednikov široko uporabljenega AVC-ja (H.264 ali MPEG-4, del 10). V primerjavi z AVC ponuja HEVC približno dvakratno stopnjo stiskanja podatkov na enaki ravni kakovosti videa ali bistveno izboljšano kakovost videoposnetkov z isto hitrostjo. Podpira resolucije do 8192 × 4320, vključno z 8K UHD.
Na večini načinov je HEVC razširitev konceptov v H.264 / MPEG-4 AVC. Oba delata tako, da primerjata različne dele okvirja videa in poiščejo področja, ki so odvečna, tako v enem samem okvirju, kot tudi v naslednjih okvirih. Te redundantne površine nato zamenjamo s kratkim opisom namesto prvotnih pikslov. Primarne spremembe za HEVC vključujejo razširitev primerjave vzorcev in področij kodiranja razlike s 16 × 16 slikovnih pik na velikosti do 64 × 64, izboljšano segmentacijo velikosti spremenljivega bloka, izboljšano "intra" napoved v isti sliki, izboljšano gibanje vektorsko napovedovanje in združevanje območij gibanja, izboljšano filtriranje kompenzacije gibanja in dodaten korak filtriranja, imenovan filter za prilagoditev vzorčnega vzorca. Učinkovita uporaba teh izboljšav zahteva veliko večjo možnost obdelave signalov za stiskanje videoposnetka, vendar manj vpliva na količino računanja, potrebnega za dekompresijo.
HEVC je razvila skupna skupna ekipa za video kodiranje (JCT-VC), sodelovanje med ISO / IEC MPEG in ITU-T VCEG. Skupina ISO / IEC se nanaša nanjo kot MPEG-H del 2 in ITU-T kot H.265. Prva različica standarda HEVC je bila ratificirana januarja 2013 in objavljena junija 2013. Druga različica z razširitvami razširitev več razširjenosti (MV-HEVC), razširitvami razponov (RExt) in razširitvami razširljivosti (SHVC) je bila končana in odobrena leta 2014 in objavljeni v začetku leta 2015. Razširitve za 3D video (3D-HEVC) so bile dokončane v začetku leta 2015, razširitve za kodiranje vsebine zaslona (SCC) pa so bile dokončane v začetku leta 2016 in objavljene v začetku leta 2017, ki zajemajo video, ki vsebuje upodobljene grafike, ali animacijo, kot tudi (ali namesto) kamero zajetih video prizorov.
HEVC vsebuje tehnologije, ki jih pokrivajo patenti v lasti organizacij, ki so sodelovale v JCT-VC. Izvajanje naprave ali programske aplikacije, ki uporablja HEVC, lahko zahteva licenco imetnikov patentov HEVC. ISO / IEC in ITU zahtevata, da podjetja, ki pripadajo njihovim organizacijam, ponudijo svoje patente na podlagi razumnih in nediskriminatornih licenc (RAND). Licence za patente lahko dobite neposredno pri vsakem imetniku patenta ali pri organih za izdajo patenta, kot so MPEG LA, HEVC Advance in Velos Media. Kombinirane pristojbine za licenciranje, ki jih trenutno ponujajo vsi organi za izdajanje dovoljenj za patente, so višji od stroškov za AVC. Pristojbine za izdajo licenc so eden glavnih razlogov, zaradi katerih je bila sprejetja HEVC na spletu nizka, zato so nekatera največja tehnološka podjetja (Amazon, AMD, ARM, Cisco, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia in še več) so se pridružili Zvezi za odprte medije, katerega cilj je dokončati brezplačno brezplačno brezplačno video kodiranje AV1 do konca leta 2017.
Lastnosti
HEVC je bil zasnovan tako, da bistveno izboljša učinkovitost kodiranja v primerjavi s H.264 / MPEG-4 AVC HP, tj. Zmanjšati zahteve za bitrate za polovico s primerljivo kakovostjo slike na račun večje računske kompleksnosti. HEVC je bil zasnovan s ciljem, da video vsebini omogoča stiskanje podatkov do 1000: 1. Odvisno od zahtev za aplikacijo lahko kodirniki HEVC kompenzirajo računsko zahtevnost, stopnjo stiskanja, robustnost do napak in zakasnitev kodiranja. Dve od ključnih značilnosti, kjer je bil HEVC izboljšan v primerjavi s H.264 / MPEG-4 AVC, je bila podpora za video visoke ločljivosti in izboljšane metode paralelne obdelave.
HEVC je namenjen naslednjim generacijam HDTV zaslona in sistemom za zajem vsebine, ki imajo progresivno skenirane stopnje slik in ločljivosti zaslona od QVGA (320x240) do 4320p (7680x4320) ter izboljšano kakovost slike glede ravni hrupa, barvnih prostorov in dinamičnega razpon.
