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
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]
Käyttö
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]
Katso myös
Lähteet