High-Efficiency Video Coding (HEVC) /H.265
Sep 15, 2017
Kõrgkvaliteediga videokodeerimine (HEVC), mida tuntakse ka kui H.265 ja MPEG-H 2. osa, on video tihendamise standard, mis on üks paljudest laialdaselt kasutatavast AVC-st potentsiaalsetest järgijatest (H.264 või MPEG-4 osa 10). Võrreldes AVC-iga, pakub HEVC kahekordse andmete kokkusurumise suhet sama kvaliteediga videot või oluliselt paremat videokvaliteeti sama bitikiirusega. See toetab resolutsioone kuni 8192 x 4320, sealhulgas 8K UHD-d.
Enamikul juhtudel on HEVC kontseptsiooni laiendus H.264 / MPEG-4 AVC-s. Mõlemad töötavad videokaadi erinevate osade võrdlemisel, et leida valdkonnad, mis on koondatud, nii ühes kaadris kui ka järgnevatel kaadrites. See üleliigsed alad asendatakse originaalsete pikslite asemel lühikirjeldusega. HEVC peamised muudatused hõlmavad mustri võrdlemise ja erineva kodeerimise alade laiendamist 16 x 16 pikslit kuni 64 x 64 suurust, paremat muutujabloki suuruse segmenteerimist, paremat "sisemist" prognoosi samas pildis, paremat liikumist vektori prognoosimine ja liikumisregiooni ühendamine, täiustatud liikumiskompensatsiooni filtreerimine ja täiendav filtreerimisetapp, mida nimetatakse proovi kohandava nihke filtreerimiseks. Nende täiustuste efektiivne kasutamine nõuab palju rohkem signaali töötlemise võimet video tihendamiseks, kuid sellel on väiksem mõju dekompressiooniks vajaliku arvutuse jaoks.
HEVC töötas välja ühine videokodeerimise koostöörühm (JCT-VC), mis ühendas ISO / IEC MPEG ja ITU-T VCEG. ISO / IEC grupp osutab sellele MPEG-H 2. osa ja ITU-T kui H.265. Hevc-standardi esimene versioon ratifitseeriti 2013. aasta jaanuaris ja avaldati 2013. aasta juunis. Valmis ja kinnitati 2014. aastal teine versioon koos mitmekülgsete laiendustega (MV-HEVC), laienduste laiendamine (RExt) ja laiendused skaalautuvuse laiendamiseks (SHVC). ja avaldati 2015. aasta alguses. 3D-videote laiendused (3D-HEVC) valmisid 2015. aasta alguses ning ekraani sisu kodeerimise (SCC) laiendused valmisid 2016. aasta alguses ja avaldati 2017. aasta alguses, hõlmates graafikat, teksti, või animatsiooni ning (või selle asemel) kaameraga tehtud video stseene.
HEVC sisaldab JCT-VC-s osalenud organisatsioonide omanduses olevate patentide tehnoloogiaid. HEVC-d kasutava seadme või tarkvararakenduse rakendamine võib nõuda HEVC patendiomanike litsentsi. ISO / IEC ja ITU nõuavad, et ettevõtted, mis kuuluvad nende organisatsioonidesse, esitaksid oma patendid mõistliku ja mittediskrimineeriva litsentsimise (RAND) tingimustel. Patendilitsentse saab otse iga patendiomanikult või patendi litsentse andvate asutuste kaudu, nagu MPEG LA, HEVC Advance ja Velos Media. Kõigi patendi litsentse väljastavate asutuste pakutavad kombineeritud litsentsitasud on suuremad kui AVC-l. Litsentsitasud on üks peamistest põhjustest, mille tõttu on veebivõrgu kasutamine vähe ning seetõttu on mõned suurimad tehnoloogiafirmad (Amazon, AMD, ARM, Cisco, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia jt) on liitunud avatud meedia alliga, mille eesmärk on lõpule viia 2017. aasta lõpuks tasuta videote koduvorming AV1.
Omadused
HEVC eesmärk oli oluliselt parandada kodeerimise efektiivsust võrreldes H.264 / MPEG-4 AVC HP-ga, st vähendada bitikiiruse nõudeid poole võrra võrreldava pildikvaliteedi abil arvutusvõime keerukuse arvelt. HEVC oli loodud eesmärgiga võimaldada videomaterjalide andmehõive suhet kuni 1000: 1. Sõltuvalt rakenduse vajadustest võib HEVC-kooderid kompenseerida keerukuse keerukust, tihenduse määra, vigade usaldusväärsust ja viivitusaja kodeeringut. H.264 / MPEG-4 AVC-ga võrreldes oli HEVC-i kaks peamist omadust: kõrgema eraldusvõimega video ja parendatud paralleelprotsesside meetodite toetamine.
HEVC on suunatud järgmise põlvkonna HDTV ekraanidele ja sisufunktsioonide salvestamise süsteemidele, millel on progressiivne skaneeritud kaadrisagedus ja ekraani resolutsioonid QVGA (320x240) kuni 4320p (7680x4320), samuti parendatud pildikvaliteet müra taseme, värviruumi ja dünaamilise vahemikus.
