High Efficiency Video Coding
Author
Albert FloresHigh Efficiency Video Coding (HEVC, označováno také H.265 nebo MPEG-H část 2) je standard formátu kódování videa schválený v roce 2013. Je součástí sady standardů MPEG-H. Formát H.265 snižuje datový tok (deklarováno na polovinu) při zachování porovnatelné obrazové kvality v porovnání se svým předchůdcem H.264. Předpokládá se jeho nasazení do UHDV/UHDTV (Ultra High Definition Video and Television), kde se počítá s rozlišením 8K (7680×4320p). Za vývojem HEVC/H.265 stojí ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) a ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG).
V České republice se formát používá v digitálním televizním vysílání DVB-T2.
Vývoj
25. 1. +more 2013: Schválení standardu ITU-T H. 265 (ISO/IEC 23008-2) * 2011: Vydán balík HEVC Test Model Reference Software 1. 0 * 2010: Schváleno na společných jednáních 27 společných návrhů k novému standardu. * 2004: ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) se začíná věnovat studii na téma nového standardu komprese videa, nebo vylepšení H. 264.
Vlastnosti HEVC
==== Rozdělení na jednotky ==== Každý snímek je rozdělen na jednotky kódovacího stromu, coding tree units (CTU), jedná se o základní jednotku HEVC procesu. CTU může být dále rozděleno na kódovací jednotky, coding units (CU).
==== Predikce ==== Predikci můžeme rozdělit na intra predikci a inter predikci. Rozhodnutí, jakou z těchto predikcí použít je rozhodnuto na úrovni CU. +more Když jsou CU v intra módu tak jsou predikovány ze sousedních pixelů ve stejném řezu. Řezy můžeme rozdělit na I, P nebo B. V řezu I je používaná jen intra predikce pro CU. V P a B řezech může být CU jak v intra módu, tak v inter módu.
Intra snímek (I snímek) - je kódován bez ostatních snímků
Inter snímek ( P, B snímky)
* P - snímek je predikován za použití předešlého snímku
* B - snímek je predikován za použití předešlého i následujícího snímku
==== Kompenzace pohybu ==== Kompenzace pohybu je proces, který předpovídá pohyb tělesa, které se pohybuje mezi snímky za použití pohybových vektorů. Tento proces je zásadní při odstraňování redundance.
==== Transformace ==== Zbylá data, rozdíl mezi predikovaným a počátečním snímkem, která zůstala po predikci jsou transformována za pomocí diskrétní kosinové transformace nebo diskrétní sinové transformace.
==== Kvantizace ==== Proces kvantizace je hlavním zdrojem ztráty informací při procesu ztrátové komprese videa. Data, která byla v předešlém kroku transformována jsou následně kvantizována.
==== Entropické kódování ==== Všechny elementy jsou zakódovány za použití kontextově adaptivního binárního aritmetického kódování (CABAC) nebo kontextově adaptivního kódování s variabilní délkou (CALVC)
CABAC - Týká se metody kódování entropie pro samotné binární datové toky během kódování videa
CALVC - Týká se metody adaptivního nastavování parametru smyčkového filtru pro lepší zpracování a potlačení artefaktů ve videu po kódování.
==== Loop filtr ==== Loop filtry slouží k odstranění artefaktů a zlepšení vizuální kvality.
Existují dva hlavní typy loop filtrů v HEVC:
* Deblocking filtr - Tento filtr slouží k redukci blokových artefaktů, které mohou vzniknout při kompresi videa.
* Sample Adaptive Offset - Pomáhá odstranit artefakty jako jsou hrany a nerovnoměrné rozložení jasu, čímž přispívá k celkové kvalitě obrazu.
Paralelní nástroje
==== Slice (řezy) ==== Část snímku, která může být dekódována samostatně od ostatních řezů obrazu. Může se jednat o celý snímek nebo jen jeho část.
==== Tiles (dlaždice) ==== Rozděluje obraz na obdélníkové skupiny CTU.
Termín tiles odkazuje na techniku používanou pro paralelní zpracování během kódování videa. Spočívá v rozdělení snímku na menší obdélníkové oblasti nazývané dlaždice (tiles), které lze zpracovávat nezávisle. +more Díky tomuto lze zlepšit účinnost kódování tím, že nám umožní současné zpracování více dlaždic.
Profily, úrovně a řady
HEVC má 27 profilů, 13 úrovní (1 - 6,2) a 2 řady (Main a High)
==== Profily ==== Profily odkazují na soubory specifikací a omezení, která určují jakým způsobem může být video kódováno pomocí HEVC.
==== Úrovně ==== Termín úroveň odkazuje na sadu specifikací které určují maximální hodnoty pro různé parametry, jako jsou rozlišení obrazu, snímková frekvence a další, které jsou součástí kódování videa pomocí HEVC. Úroveň také slouží k definování limitů a omezení pro konkrétní zařízení nebo aplikace, které mají podporovat daný standard.
==== Řady ====
* Main - Základní řada, která pokrývá širokou škálu aplikací, podporuje běžná rozlišení videa a hloubky bitů. * High - Přináší další schopnosti, zejména co se týče podpory vyšších hloubek bitů a chromatických formátů. +more Tato řada je navržena pro aplikace, které vyžadují pokročilejší kvalitu videa, například profesionální video produkci nebo distribuci.
Odkazy
Reference
Související články
Ultra High Definition Television - formáty digitálního videa s rozlišením 4K, 8K * x265 - otevřená implementace H. 265/HEVC * +more264'>H. 264 - předchůdce H. 265 * H. 266 - kodek, který by se měl stát nástupcem H. 265/HEVC * AV1 - nový konkurenční otevřený formát kódování videa * VP9 - starší konkurenční video formát.
Externí odkazy
[url=http://www. zive. +morecz/clanky/prichazi-supervideo-h265-hevc/sc-3-a-167331/default. aspx]Přichází supervideo H. 265 HEVC[/url], Živě. cz, 29. 1. 2013 * [url=http://diit. cz/clanek/nastupce-h264-hevc-alias-h265-na-ceste]Nástupce H. 264. HEVC alias "H. 265" na cestě[/url], DIIT. cz, 4. 2. 2011 * [url=http://cdr. cz/clanek/novy-kodek-h265-pro-podporu-4k-videa-schvalen]Nový kodek H. 265 pro podporu 4K videa schválen[/url], CDR. cz, 29. 1. 2013 * [url=http://dotekomanie. cz/2013/01/itu-schvalilo-h-265-hd-video-pro-mobily-mensi-zatezi-site-mozna/]ITU schválilo H. 265 - HD video pro mobily s menší zátěží sítě. Možná. [/url], Dotekománie. cz, 27. 1. 2013.
Kategorie:MPEG Kategorie:Kompresní videoformáty Kategorie:ITU-T doporučení