H.265

21.01.2017

H.265/HEVC - кодек с высокой степенью сжатия и особыми возможностями

Первая версия стандарта H.265 была опубликована в начале 2013 года. Стандарт H.265/HEVC (High-Efficiency Video Coding — высокоэффективное кодирование видео) — это самый последний стандарт видеокодека, разработанный совместно ITU-T (Международным союзом электросвязи) и ISO/IEC (Международная организация по стандартизации и Международная электротехническая комиссия). Цель этого стандарта — повысить эффективность сжатия и снизить потери данных.

H.265/HEVC, по сравнению с предыдущим стандартом H.264/AVC, обладает вдвое более высокой степенью сжатия при равном субъективном качестве изображения. Технология HEVC позволяет поставщикам видео передавать высококачественные видеоматериалы с меньшей нагрузкой на сеть. 

Отметим основные функциональные новшества, примененные в Н.265:

  • Особые возможности для произвольного доступа (Clean Random Access) и сращивания цифровых потоков. В H.264/MPEG-4 AVC цифровой поток должен всегда начинаться с блока адресации IDR, а в HEVC поддерживается произвольный доступ.В H.265 не требуется вставка промежуточных опорных кадров (I-frames), которые еще и заметно увеличивают битрейт видео.
  • Изображение разделяется на единицы дерева кодирования (CTU), каждая из которых содержит блоки дерева кодирования (CTB) яркости и цветности. Во всех прежних стандартах кодирования видео использовался фиксированный размер массива для выборок яркости — 16×16. HEVC поддерживает блоки CTB разного размера, который выбирается в зависимости от потребностей кодировщика исходя из объёма доступной памяти и вычислительной мощности задействованного процессора. 
  • Каждый блок кодирования (СВ) может быть рекурсивно разделен на блоки преобразования (ТВ). Разделение определяется остаточным квадродеревом. В отличие от прежних стандартов в HEVC один блок ТВ может охватывать несколько блоков предсказания (РВ) для перекрестных предсказываемых единиц кодирования (CU).
  • Направленное предсказание с 33 различными направлениями ориентации для блоков преобразования (TB) размером от 4×4 до 32×32. Возможное направление предсказания — все 360 градусов. HEVC поддерживает различные методики кодирования предсказания интракадров.
  • Поддержка разрешений вплоть до так называемого 8К Ultra HD (8192 х 4320).

 

Проблемы производительности HEVC

Существующий проект HEVC Test Model (HM) реализует только основную функциональность стандарта - фактическая производительность по-прежнему далека от необходимой в реальной среде. Два основных недостатка этого проекта:

  • Отсутствие параллельной схемы.
  • Неэффективная настройка векторизации.

Стоит сразу оговориться - H.265/HEVC налагает исключительно высокие требования по вычислительной мощности как на клиентские устройства, так и на внутренние серверы транскодирования. Кодек HEVC потребляет, по сравнению с H.264, в 100 раз больше ресурсов ЦП на стороне сервера и в 10 раз больше - на стороне клиента.
Новый кодек H.265/HEVC привлек внимание множества компаний и организаций во всем мире, что повлекло оптимизацию его производительности и дальнейшую разработку. На данный момент существует несколько проектов с открытым исходным кодом:

  • OpenHEVC (совместим с HM10.0, оптимизация декодера)
  • x265 (совместим с HM, распараллеливание и векторизация)

Вернуться в раздел.

Вернуться на Главную.

Спасибо, мы свяжемся с вами в ближайщее время!