HEVC

Wikipediasta
(Ohjattu sivulta H.265)
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

HEVC (High Efficiency Video Coding, tunnetaan myös nimillä H.265 ja MPEG-H Part 2) on videonpakkausstandardi, joka on kehitetty H.264:n seuraajaksi. Standardi hyväksyttiin huhtikuussa 2013 HEVC/H.265 ITU-T -standardiksi.[1]

Se voi tukea 8K UHD:tä ja resoluutioita 8 192x4 320 asti. Sen on arvioitu kykenevän pakkaamaan 4K UHD -video hyvällä kuvanlaadulla 10 Mbps laajakaistaan.[2]

Fraunhofer HHI ilmoitti seuraajan H.266:n valmistumisesta heinäkuussa 2020.[3]

Tasot ja profiilit

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Alkuperäinen HEVC standardi määritteli kolme profiilia: Main, Main 10 ja Main Still Picture.[4] Sen jälkeen tulleita kutsutaan alueen laajennuksiksi.

Piirteiden saatavuus eri profiileilla[4][5][6]
Piirre Versio 1 Alueen laajennukset
Main Main 10 Main 12 Main 4:2:2 10 Main 4:2:2 12 Main 4:4:4 10 Main 4:4:4 12
Värisyvyys 8 8 to 10 8 to 12 8 to 10 8 to 12 8 to 10 8 to 12
Chroma sampling formats 4:2:0 4:2:0 4:2:0 4:2:0/4:2:2 4:2:0/4:2:2 4:2:0/4:2:2/4:4:4 4:2:0/4:2:2/4:4:4
4:0:0 (Monochrome)
High precision weighted prediction
MinCR reduced to half its base value
Inter color component prediction
Intra block copy
Intra smoothing disabling
Residual DPCM inter/intra
Transform skip block sizes larger than 4x4
Transform skip context/rotation
Extended precision processing
Separate color plane
Tasot ja maksimi kaistantarve[4][5]
Taso Maksimi luma näytetaajuus
(näytettä/s)
Maksimi luma kuvan koko
(näytettä)
Maksimi bittinopeus (kbit/s) Suurin kuvatarkkuus virkistystaajuuksilla
(MaxDpbSize)
Napsauta piilottaaksesi/näyttääksesi lisäesimerkit
Main tier High tier
1 552 960 36 864 128
128x96@33,7 (6)
176x144@15,0 (6)
2 3 686 400 122 880 1 500
176x144@100,0 (16)
352x288@30,0 (6)
2.1 7 372 800 245 760 3 000
352x288@60,0 (12)
640x360@30,0 (6)
3 16 588 800 552 960 6 000
640x360@67,5 (12)
720x576@37,5 (8)
960x540@30,0 (6)
3.1 33 177 600 983 040 10 000
720x576@75,0 (12)
960x540@60,0 (8)
1 280x720@33,7 (6)
4 66 846 720 2 228 224 12 000 30 000
1 280x720@68,0 (12)
1 920x1 080@32,0 (6)
2 048x1 080@30,0 (6)
4.1 133 693 440 20 000 50 000
1 280x720@136,0 (12)
1 920x1 080@64,0 (6)
2 048x1 080@60,0 (6)
5 267 386 880 8 912 896 25 000 100 000
1 920x1 080@128,0 (16)
3 840x2 160@32,0 (6)
4 096x2 160@30,0 (6)
5.1 534 773 760 40 000 160 000
1 920x1 080@256,0 (16)
3 840x2 160@64,0 (6)
4 096x2 160@60,0 (6)
5.2 1 069 547 520 60 000 240 000
1 920x1 080@300,0 (16)
3 840x2 160@128,0 (6)
4 096x2 160@120,0 (6)
6 1 069 547 520 35 651 584 60 000 240 000
3 840x2 160@128,0 (16)
7 680x4 320@32,0 (6)
8 192x4 320@30,0 (6)
6.1 2 139 095 040 120 000 480 000
3 840x2 160@256,0 (16)
7 680x4 320@64,0 (6)
8 192x4 320@60,0 (6)
6.2 4 278 190 080 240 000 800 000
3 840x2 160@300,0 (16)
7 680x4 320@128,0 (6)
8 192x4 320@120,0 (6)
Maksimi bittinopeus Main 4:2:2 -profiilissa kasvaa 1,25× kun Main 4:4:4 -profiilissa kasvu on 1,5×.[5]
Maksimi tuettu kuvanopeus HEVC-standardissa on 300 fps.[4]
MaxDpbSize on maksimi kuvien määrä puskurissa.[4]

HEVC:n käyttö on pikaisesti laajenemassa käytettyihin medioihin ja järjestelmiin; mm. DVB, MPEG, Blu-ray, DivX ja Matroska ovat julkaisseet tai julkaisemassa HEVC:n tuen. Sen sijaan DVD-videon MPEG-muotoon tukea ei olla lisäämässä.

Helmikuussa 2012 Mobile World Congressissa Qualcomm esitteli HEVC-dekooderin Android-tabletilla, Qualcomm Snapdragon S4 dual-core processorilla 1,5 GHz, H.264/MPEG-4 AVC ja HEVC-versioiden vertailun.[7] Tässä esittelyssä HEVC suoriutui lähes 50 % bittinopeuden vähennyksellä verrattuna H.264/MPEG-4 AVC:hen.[7]

Tammikuussa 2013 Broadcom julkaisi BCM7445:n, joka on mikropiiri Ultra HD -käyttöön ja pystyy purkamaan HEVC:tä maksimissaan 4096x2160p 60 fps.[8][9][10][11] BCM7445 perustuu 28 nm ARM-teknologiaan ja pystyy 21 000 Dhrystone MIPS tehokkuuteen. Piirien massatuotannon on arvioitu alkavan 2014.[8][9][10][11]

Toukokuussa 2013 NHK ja Mitsubishi Electric ilmoittivat, että ovat yhdessä kehittäneet HEVC-encoderin 8K Ultra HD TV, jota myös kutsutaan Super Hi-Vision (SHV).[12][13][14][15] Laite on yhteensopiva draft 4 HEVC -standardin mukaisesti ja sen maksimi bittinopeus on 340 Mbit/s.[16] Esittelyssä 2013 HEVC encoder käytti bittinopeutta 85 Mbit/s, joka antoi pakkaussuhteen 350:1.[17][18]

Toukokuussa 2013 DivX julkaisi luonnosversion DivX HEVC -videoprofiileista, jotka pohjautuvat Main profile ja Main tier HEVC:iin.[19][20] Luonnosversio koskee DivX HEVC 4K, 1080p ja 720p -videoprofiileja, ja jatkotäsmennyksiä suunnittellaan.[19][20] DivX HEVC 4K -videoprofiili sallii maksimissaan bittinopeuden HEVC Level 5.1 (40 Mbit/s), vaikka standardi on rajoittuneempi HEVC Level 5 (4096x2160 at 30 fps).[21]

Lokakuussa 2013 OpenHEVC-dekooderi lisättiin FFmpeg:iin.[22]

Marraskuussa 2013 DivX-kehittäjät julkaisivat suorituskykytietoja HEVC-dekooderista laiteessa, jossa oli Intel i7 CPU at 3.5 GHz 4 ydintä ja 8 säiettä.[23] DivX 10.1 Beta -dekooderi selviytyi 210,9 fps 720p, 101,5 fps 1080p, ja 29,6 fps 4K nopeuksista.[23]

  1. ITU-T Home : Study groups : ITU-T Recommendations : ITU-T H.265 (04/2013) 13.4.2013. ITU. Viitattu 16.4.2013.
  2. http://www.guru3d.com/news_story/hevc_h_265_to_achieve_4k_video_at_60fps_using_10mbps.html (Arkistoitu – Internet Archive) HEVC H.265 to achieve 4K video at 60fps using 10Mbps
  3. Versatile Video Codec (H.266) finalized, will produce 50% smaller files than HEVC (H.265) gsmarena.com. 6.7.2020. Viitattu 7.7.2020. (englanniksi) 
  4. a b c d e H.265 : High efficiency video coding 7.6.2013. ITU. Viitattu 7.6.2013.
  5. a b c David Flynn: High Efficiency Video Coding (HEVC) Range Extensions text specification: Draft 4 7.8.2013. JCT-VC. Viitattu 7.8.2013.
  6. Meeting report of the 15th meeting of the Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC), Geneva, CH, 23 Oct. – 1 Nov. 2013 (DOC) 3.11.2013. ITU-T. Viitattu 9.11.2013.
  7. a b Qualcomm shows horsepower of next-gen H.265 video 29.2.2012. CNET. Viitattu 12.10.2012.
  8. a b BCM7445 Broadcom. Viitattu 8.1.2013.
  9. a b Broadcom Unveils World's First UltraHD TV Home Gateway Chip 8.1.2013. Broadcom. Viitattu 8.1.2013.
  10. a b Joseph Volpe: Broadcom's new ARM-based chip boosts Ultra HD TV into living rooms of the future 8.1.2013. Engadget. Viitattu 8.1.2013.
  11. a b Dean Takahashi: Broadcom unveils first Ultra HD TV home gateway chip 8.1.2013. VentureBeat. Viitattu 8.1.2013.
  12. NHK and Mitsubishi Develop First HEVC encoder for 8K Super Hi-Vision 9.5.2013. CDRinfo. Viitattu 9.5.2013.
  13. Jon Fingas: NHK and Mitsubishi develop the first H.265 encoder for 8K video 9.5.2013. Engadget. Viitattu 9.5.2013.
  14. NHK and Mitsubishi Electric Corporation successfully develop World's First HEVC encoder for 8K 'Super Hi-Vision' (PDF) 9.5.2013. Mitsubishi Electric. Viitattu 9.5.2013.
  15. NHK and Mitsubishi Electric Corporation Successfully Develop World's First HEVC Encoder for 8K "Super Hi-Vision" 9.5.2013. Yahoo Finance. Viitattu 9.5.2013.
  16. Super Hi-Vision HEVC Real-time Encoder NHK. Arkistoitu 27.2.2021. Viitattu 17.5.2013. (Arkistoitu – Internet Archive)
  17. 8K Ultra HD compact camera and H.265 encoder developed by NHK with UHD trial broadcasts slated for 2016 31.5.2013. diginfo.tv. Arkistoitu 3.6.2013. Viitattu 5.6.2013. (Arkistoitu – Internet Archive)
  18. 8K Ultra HD compact camera and H.265 encoder developed by NHK #DigInfo 31.5.2013. YouTube. Viitattu 5.6.2013.
  19. a b DivX HEVC Video Profile [DRAFT] 15.5.2013. DivX. Arkistoitu 10.6.2013. Viitattu 17.5.2013.
  20. a b DivX Releases HEVC Video Profiles 15.5.2013. CDRinfo. Viitattu 17.5.2013.
  21. DivX HEVC Video Profiles Version 0.5 – Beta (PDF) 15.5.2013. DivX. Viitattu 21.5.2013.[vanhentunut linkki]
  22. FFmpeg Now Features Native HEVC/H.265 Decoder Support 16.10.2013. Softpedia. Viitattu 16.10.2013.
  23. a b DivX HEVC Encoder and Decoder Performance 14.11.2013. DivX. Viitattu 14.11.2013.