High Coding Video Coding (HEVC) / H.265

High Coding Video Coding (HEVC) หรือที่รู้จักกันในชื่อ H.265 และ MPEG-H Part 2 เป็นมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอซึ่งเป็นหนึ่งในผู้สืบทอดที่มีศักยภาพใน AVC (H.264 หรือ MPEG-4 Part 10) เมื่อเทียบกับ AVC HEVC มีอัตราการบีบอัดข้อมูลที่เท่าเดิมที่ระดับคุณภาพวิดีโอเดียวกันหรือมีคุณภาพวิดีโอที่ดีขึ้นโดยมีอัตราบิตเท่ากัน รองรับความละเอียดสูงสุด 8192 × 4320 รวมถึง 8K UHD

HEVC เป็นส่วนเสริมของแนวคิดใน H.264 / MPEG-4 AVC ทำงานโดยการเปรียบเทียบส่วนต่างๆของเฟรมวิดีโอเพื่อหาพื้นที่ที่ซ้ำซ้อนทั้งภายในเฟรมเดียวและเฟรมถัดไป พื้นที่ที่ซ้ำซ้อนเหล่านี้จะถูกแทนที่ด้วยคำอธิบายสั้น ๆ แทนพิกเซลเดิม การเปลี่ยนแปลงหลักสำหรับ HEVC ประกอบด้วยการขยายตัวของการเปรียบเทียบรูปแบบและพื้นที่การเข้ารหัสที่แตกต่างจาก 16 × 16 พิกเซลถึงขนาด 64 × 64 การแบ่งส่วนของตัวแปร - บล็อก - ดีขึ้นการคาดคะเน "intra" ที่ดีขึ้นภายในภาพเดียวกันการเคลื่อนไหวที่ดีขึ้น การทำนายเวกเตอร์และการรวมพื้นที่เคลื่อนไหวการกรองการชดเชยการเคลื่อนไหวที่ดีขึ้นและขั้นตอนการกรองเพิ่มเติมที่เรียกว่าตัวกรองชดเชยการปรับตัวอย่าง การใช้การปรับปรุงเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพต้องใช้ความสามารถในการประมวลผลสัญญาณมากขึ้นสำหรับการบีบอัดวิดีโอ แต่มีผลกระทบน้อยต่อจำนวนการคำนวณที่จำเป็นสำหรับการบีบอัด

HEVC ได้รับการพัฒนาโดยทีมความร่วมมือร่วมด้าน Video Coding (JCT-VC) ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง ISO / IEC MPEG และ ITU-T VCEG กลุ่ม ISO / IEC เรียกว่า MPEG-H Part 2 และ ITU-T เป็น H.265 รุ่นแรกของมาตรฐาน HEVC ได้รับการยอมรับในเดือนมกราคม 2013 และเผยแพร่ในเดือนมิถุนายน 2013 รุ่นที่สองซึ่งมีส่วนขยายหลายมุม (MV-HEVC) ส่วนขยายช่วง (RExt) และส่วนขยายความยืดหยุ่น (SHVC) เสร็จสมบูรณ์และได้รับการอนุมัติในปี 2014 และเผยแพร่ในช่วงต้นปี 2015 ส่วนขยายสำหรับวิดีโอ 3D (3D-HEVC) เสร็จสมบูรณ์ในช่วงต้นปี 2015 และส่วนขยายสำหรับการเข้ารหัสเนื้อหาหน้าจอ (SCC) เสร็จสมบูรณ์ในช่วงต้นปี 2016 และผับ เริ่มต้นในช่วงต้นปี 2017 โดยครอบคลุมวิดีโอที่มีกราฟิกที่แสดงผลข้อความ, หรือภาพเคลื่อนไหวรวมทั้ง (หรือแทนที่จะเป็น) ฉากวิดีโอที่ถ่ายด้วยกล้องถ่ายรูป

HEVC มีเทคโนโลยีที่ครอบคลุมโดยสิทธิบัตรที่เป็นขององค์กรที่เข้าร่วมใน JCT-VC การใช้อุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่ใช้ HEVC อาจต้องได้รับใบอนุญาตจากผู้ถือสิทธิบัตร HEVC ISO / IEC และ ITU กำหนดให้ บริษัท ที่เป็นสมาชิกขององค์กรของตนเสนอสิทธิบัตรของตนในแง่สิทธิการใช้งานที่เหมาะสมและไม่เลือกปฏิบัติ (RAND) ใบอนุญาตสิทธิบัตรสามารถรับได้โดยตรงจากผู้ถือสิทธิบัตรแต่ละรายหรือผ่านหน่วยงานที่ออกใบอนุญาตสิทธิบัตรเช่น MPEG LA, HEVC Advance และ Velos Media ค่าธรรมเนียมใบอนุญาตรวมที่เสนอโดยองค์กรสิทธิบัตรสิทธิบัตรทั้งหมดจะสูงกว่า AVC ค่าธรรมเนียมการออกใบอนุญาตเป็นเหตุผลหนึ่งที่ HEVC ยอมรับในระดับต่ำบนเว็บและเป็นเหตุผลที่ บริษัท ด้านเทคโนโลยีที่ใหญ่ที่สุดบางแห่ง (Amazon, AMD, ARM, Cisco, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia และอื่น ๆ ) ได้เข้าร่วม Alliance for Open Media ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อจัดทำรูปแบบ AV1 ให้เป็นรูปแบบวิดีโอฟรีโดยไม่มีค่าลิขสิทธิ์ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2560

คุณสมบัติ

HEVC ได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเข้ารหัสอย่างมากเมื่อเทียบกับ H.264 / MPEG-4 AVC HP คือลดความต้องการบิตเรตลงครึ่งหนึ่งด้วยคุณภาพของภาพที่เทียบเท่าซึ่งจะเพิ่มความซับซ้อนในการคำนวณ HEVC ได้รับการออกแบบโดยมีเป้าหมายเพื่อให้เนื้อหาวิดีโอมีอัตราการบีบอัดข้อมูลสูงสุด 1000: 1 ขึ้นอยู่กับความต้องการของโปรแกรมเครื่องเข้ารหัสรหัส HEVC สามารถคำนวณความซับซ้อนของการคำนวณอัตราการบีบอัดความทนทานต่อข้อผิดพลาดและเวลาล่าช้าในการเข้ารหัส คุณลักษณะสำคัญสองประการที่ HEVC ได้รับการปรับปรุงเมื่อเทียบกับ H.264 / MPEG-4 AVC สนับสนุนวิดีโอที่มีความละเอียดสูงขึ้นและปรับปรุงวิธีการประมวลผลแบบขนาน

HEVC มุ่งเน้นไปที่การแสดงผล HDTV ยุคหน้าและระบบจับภาพเนื้อหาซึ่งมีอัตราเฟรมที่สแกนแบบก้าวหน้าและความละเอียดในการแสดงผลจาก QVGA (320x240) ถึง 4320p (7680x4320) ตลอดจนคุณภาพของภาพที่ดีขึ้นในแง่ของระดับเสียงช่องว่างสีและไดนามิก พิสัย.