TV kodek mpeg 4 h 265. Nový kodek H.265 HEVC. Jaká jsou omezení pro HEVC na počítačích?

High Efficiency Video Coding (HEVC), video kodek známý také jako kodek H 265, který komprimuje více než dvakrát tolik než nejlepší video kodek pro Blu-ray.

Nazval bych to jen H 265, protože to zní skvěle, ale jeho celý název je High Efficiency Video Coding (HEVC). Jedná se o nového nástupce Advanced Video Coding (AVC), kodeku známého také jako H.264, který je jedním z hlavních kompresních schémat používaných Blu-ray.

Myšlenkou HEVC je nabídnout stejnou úroveň kvality obrazu jako AVC, ale s vylepšenou kompresí, takže video soubor komprimovaný tímto kodekem bude mít poloviční velikost. To je důležité pro 4K/Ultra HD vysílání (internet a satelit), 4K Blu-ray a další účely.

Je to ale v tomto ohledu dost dobré, jak to funguje?

Komprese (dobrá, špatná, ztrátová)

Množství nezpracovaných dat pocházejících z profesionální HD kamery je obrovské. Neexistuje způsob, jak jej pohodlně doručit až domů. Místo toho je video komprimováno, aby se snížilo množství dat do lépe spravovatelné podoby.

Existuje mnoho způsobů, jak to udělat, jedním z nejjednodušších je snížení kvality. V některých případech je to normální. Myslete na videa YouTube s nízkou kvalitou. Vlastně ne, že? To je často způsobeno vysokou komprimací videa (před nebo během nahrávání).

Vysoká komprese různými kodeky může být technicky stejná, ale v závislosti na kodeku se může obraz jevit měkčí, hlučnější nebo může obsahovat podivné, rušivé artefakty (jak je uvedeno výše).

Ale to není dobrý nápad, pokud chcete zachovat záměr režiséra nebo se pochlubit svým zbrusu novým 77palcovým televizorem.

Další možností je tedy použití nejlepší komprese. V tomto případě si můžete v podstatě představit „lepší“ kompresi jako „chytřejší“ kompresi. Využívá stejný originál (video) a najde lepší způsoby, jak snížit množství dat bez obětování kvality. Každých několik let se přenosový výpočetní výkon dostatečně zlepšil, aby bylo možné používat kompresní algoritmy náročnější na procesor a komprimovat data bez snížení kvality.

Toto rozlišení mezi „více“ kompresí a „lepší“ kompresí je důležité, protože termíny nejsou v tomto kontextu ve skutečnosti zaměnitelné. Množství dat potřebných pro signál můžete snížit buď komprimací a degradací obrazu, nebo použitím účinnější komprese ("lepší" komprese).

Řeknu to takhle. Řekněme, že máte bušl jablek. Dovnitř musíte umístit 100 jablek. Můžete to udělat pomocí větší komprese (zmenšení jablek na pyré) nebo lepší komprese (hledání lepšího způsobu, jak je udělat celá a zároveň snížit množství místa, které zabírají).

Více komprese: Jablečná omáčka
Lepší komprese: více jablek na stejném prostoru.

Jak můžete vidět z tohoto úžasného příkladu, „více“ komprese je jednodušší, zatímco „lepší“ komprese vyžaduje chytřejší a/nebo lepší technologii.

Kodek H.265

Datový tok ve 4K videu je mnohem silnější než u HD videa. Zatímco si většina z nás stále zvykala na myšlenku, že kodek H.264 je lepší než MPEG-2, skupina Motion Picture Experts Group a sektor telekomunikační standardizace Mezinárodní telekomunikační unie (ITU-T) již začaly pracovat na další generace komprese videa.

Aniž bychom chtěli dělat malá kosmetická vylepšení, pokaždé, když je zaveden nový kompresní standard, musí to být významná změna. S každým přechodem na nový standard se objem videa při stejné kvalitě buď dvakrát zmenší, nebo se při stejném objemu zvýší kvalita obrazu.

Jak jste toho dosáhli? Z velké části díky zvýšenému používání AVC (a dalších kompresních metod).

Nejprve se nový kodek podívá na více snímků najednou, aby zjistil, co se v rámci nezměnilo. Ve většině scén v televizním pořadu nebo filmu se naprostá většina záběrů příliš nemění. Představte si scénu s někým mluvícím. Hlava je většinou v rámu. Na mnoha záběrech se pozadí příliš nezmění. V tomto ohledu se asi většina pixelů tvořících obličej příliš nezmění (samozřejmě kromě rtů). Takže namísto kódování každého pixelu z každého snímku je zakódován počáteční snímek a poté (většinou) jsou kódovány pouze změny.

HEVC pak rozšiřuje velikost oblasti, na kterou se tyto změny dívají. Větší a menší "bloky" jsou nezbytné, poskytují další efektivitu. Mohou být větší, menší a jinak tvarované v HEVC než v předchozích kodecích. Větší bloky se například ukázaly jako efektivnější.

Vlevo je makroblokování AVC/H.264. Jak můžete vidět vpravo, u kodéru HEVC/H.265 je mnohem větší flexibilita, nemluvě o větších velikostech.

Pak se zlepšily další věci, jako kompenzace pohybu, prostorová predikce atd. To vše by bylo možné udělat v AVC nebo ještě dříve, ale vyžadovalo to větší výpočetní výkon, než bylo v té době ekonomicky možné.

Během vývojové fáze je kompresní algoritmus objektivně testován proti účinnosti jeho zdrojového videa. Testuje se také subjektivně, video profesionály porovnávající různé kompresní metody ve „slepém“ testu, kdy nevědí, která metoda je před nimi. Lidské srovnání je kritické. To, že počítač říká, že jedna úroveň komprese je lepší než jiná, neznamená, že to vypadá lépe než jiná.

Vzhledem k tomu, že H.265 je mnohem intenzivnější, nečekejte jednoduchou aktualizaci firmwaru, která přiměje vaše zařízení jej dekódovat. Ve skutečnosti je to součástí problému. Potřebujete hardwarový dekodér. Váš televizor nebo přehrávač médií musí mít zpočátku dekodér, nestačí. Může to špičkový počítač dekódovat pomocí softwaru? Může být.

Stačí tohle?

No, technicky ano, ale s velkou výhradou. Stejně jako AVC (a další kompresní standardy) je H.265 konfigurovatelný na základě požadované šířky pásma. Chcete 4K na nízkorychlostním internetu? Žádný problém; zvyšte kompresní poměr (pamatujete si jablečný protlak?). Chcete lepší kvalitu obrazu? Žádný problém; snížit kompresní poměr.

I když tento design poskytuje flexibilitu, znamená to také, že „4K“ a „UHD“ nemusí nutně zaručovat lepší kvalitu obrazu než dnes „1080p“ nebo „HD“. Vysoce komprimovaný signál 4K vypadal v mnoha ohledech hůře než méně komprimovaný signál HD.

Jinými slovy, 4K stream může vypadat hůř než aktuální 1080p Blu-ray, v závislosti na tom, kolik komprese se používá.

A přestože se rychlost zpracování na všech zařízeních řídí Moorovým zákonem, šířka internetového pásma je omezená.

Další výhoda

Zatímco většina potenciálních výhod HEVC je zaměřena na 4K, jeho lepší komprese poskytuje výhody pro HD. Nižší šířka pásma s HD znamená, že může více lidí získat HD. Lidé, kteří mají nízkou rychlost internetu, budou moci sledovat HD videa s novým kodekem. Pokud máte tarif s platbou za megabajt, nižší datové rychlosti také znamenají levnější sledování HD.

Jak sledovat HEVC.

Je zřejmé, že okamžitě vyvstává otázka, jak sledovat HEVC. Existuje několik řešení, v závislosti na tom, co máte.

Pokud máte PC a Windows 10, můžete použít aplikaci vydanou společností Microsoft.

je aplikace, která umožňuje sledovat videa ve formátu HEVC na počítačích. Je však třeba poznamenat, že aby tato aplikace fungovala, musíte mít poměrně výkonný počítač s procesory Intel sedmé generace. Samotný operační systém by měl být Windows 10.

Pokud váš počítač splňuje tyto požadavky, můžete toto rozšíření získat při aktualizaci systému Windows. Ale pokud jste neaktualizovali svůj OS, ale chcete sledovat filmy ve formátu HEVC, můžete si stáhnout aplikace z oficiálních stránek společnosti Microsoft.

Přehrávač pro HEVC.

Pokud máte buď jiný OS, například Windows 7, nebo váš počítač prostě není tak výkonný, pak si můžete stáhnout přehrávač s podporou HEVC, například WindowsPlayer. Tento přehrávač si můžete stáhnout z oficiálních stránek programu.

Závěr

Když Blu-ray dorazilo, bylo hodně reptání ohledně přechodu na H.264/AVC. Nyní se to samé děje s příchodem HEVC. Nižší datové rychlosti při zachování kvality jsou ale dobré pro všechny.

UHDTV je digitální televizní standard s ultra vysokým rozlišením (Ultra High Definition Television, UHDTV). Další názvy jsou Ultra HD a Ultra High Definition Video (UHDV).

Jednoduše řečeno, UHDTV je druh rozlišení obrazu, tzn. počet barevných bodů (pixelů), ze kterých se skládá.
Pro srovnání, maximální rozlišení standardního formátu SD je 400 tisíc pixelů (720×576), HDTV jsou 2 miliony pixelů (1920×1080) a pro UHDTV může toto číslo dosáhnout 7680×4320 (33,2 megapixelů).

UHDTV přichází ve dvou standardech: 4K Ultra HD s rozlišením 3840x2160 a 8K Ultra HD nebo 4320p s rozlišením 7680x4320. Nejnovější formát (8K) je velmi vzácný.

Aplikace UHDTV v praxi

Jak jste již pravděpodobně pochopili, formát UHDTV mohou podporovat pouze televizory s maticí vhodnou pro toto rozlišení. Rozdíl bude patrný zejména pro majitele velkoplošných televizorů: „kostky“ (stejné pixely) budou tak malé, že se stanou zcela neviditelnými.

Přes všechny výhody UHDTV je však v tomto formátu velmi málo obsahu. Například satelitní televize MTS má pouze jeden kanál v rozlišení 4K, všechny ostatní jsou ve formátu SD nebo HD. Situace je přibližně stejná jako u ostatních ruských poskytovatelů kabelové i satelitní televize. To je způsobeno tím, že přenosy v tak vysoké kvalitě zabírají mnoho „místa“ v toku signálu, zhruba řečeno, místo jednoho kanálu v UHDTV můžete přenášet několik kanálů v SD nebo HD; Majitelé UHDTV televizorů si tak mohou naplno užít kvalitní obraz hlavně při sledování Blu-ray disků.

Měli byste se obávat, že váš televizor nepodporuje UHDTV? Ne, majitelé televizorů s podporou HD formátu budou moci sledovat UHDTV vysílání v HD kvalitě.

Je důležité pochopit, že ačkoli tento formát není nyní tak rozšířený, je to budoucnost. Ostatně HD rozlišení bylo kdysi novinkou a dnes s jeho podporou přicházejí téměř všechny modely televizorů. Není tedy třeba se obávat, pokud váš televizor nepodporuje UHDTV, o mnoho nepřijdete.
Nový formát ale nelze odepsat: po masivním zavedení nových kodeků a levnějších technologií výroby televizorů, které jej podporují, se UHDTV rozšíří stejně jako známé HD.

Od loňského roku se uživatelé začali pravidelně setkávat s novým formátem videa s názvem HEVC. V tomto materiálu vám řekneme, co je formát HEVC, proč je lepší než staré formáty kódování videa, než sledovat soubory ve formátu HEVC a jak se vrátit ke starým formátům, pokud máte iPhone.

Zkratka HEVC znamená High Efficiency Video Coding, což lze do ruštiny přeložit jako vysoce efektivní kódování videa. Jedná se o formát vytvořený pro kompresi videa s rozlišením až 8K (UHDTV, 8192x4320 pixelů). Jiný název pro formát je H.265, takže HEVC a H.265 jsou to samé.

Formát HEVC byl vyvinut jako náhrada za stárnoucí formát H.264/MPEG-4 AVC. Práce na novém standardu začaly již v roce 2004, kdy skupina VCEG (Video Coding Experts Group) začala hledat nové technologie, které by mohly tvořit základ nového standardu. Poté tento projekt dostal dočasné názvy H.265 a H.NGVC (Next-generation Video Coding). Hlavní požadavky na vyvíjený standard byly: snížení datového toku videa, zachování současné kvality obrazu a také zachování současných požadavků na výpočetní výkon.

Vývoj pokračuje od roku 2012, kdy byl tento formát oficiálně schválen. Po svém vydání si ale formát nezískal velkou oblibu, našel uplatnění v IP kamerách, televizním vysílání a dalších specializovaných oblastech. Formát HEVC se do povědomí běžných uživatelů dostal na konci roku 2017, kdy vyšel iOS 11.

Proč je HEVC lepší než starší formáty

S vydáním operačních systémů macOS High Sierra a iOS 11 začal Apple aktivně zavádět nové formáty pro videa a fotografie. Takže pro fotografie se nyní používá, o čemž jsme již mluvili, a pro videa formát HEVC.

K přechodu na formát HEVC došlo ze dvou důvodů. Za prvé, tento formát poskytuje obrázky vyšší kvality. A za druhé, takové video zabírá méně místa v paměti a vyžaduje menší šířku pásma sítě při přenosu přes internet. Jednoduše řečeno, HEVC video poskytuje výrazné zvýšení kvality obrazu při zachování stejné velikosti souboru a přenosové rychlosti. Podle Applu může použití formátu HEVC ušetřit až 40 procent paměti.

Rozdělení rámce na bloky v H.264 (nahoře) a HEVC (dole).

Za účelem dosažení tohoto zlepšení úrovní komprese videa bylo použito několik nových přístupů. Jedním z takových přístupů je zvětšení velikosti bloku, do kterého je kódovaný soubor rozdělen. Při kódování videa ve formátu H.264 je taková velikost bloku 16 x 16 pixelů (celkem 256), zatímco při použití HEVC může být taková velikost bloku 64 x 64 pixelů (celkem 4096). Toto zvětšení bloku ukazuje zvláště dobré výsledky u videí s vysokým rozlišením, což je velmi užitečné, protože formát HEVC podporuje video s rozlišením až 8192x4320 pixelů.

Jak se vrátit ke starým formátům videa

Jak již bylo zmíněno, v nových verzích iOS a v nových modelech iPhone se standardně používá formát HEVC. Pokud se nastavení nezmění, kamera uloží video ve formátu HEVC a fotografie ve formátu HEIF. V případě potřeby se však uživatel může vrátit k používání starých formátů. Chcete-li to provést, musíte přejít do nastavení iPhone a otevřít sekci „Fotoaparát“.

A povolte možnost „Nejkompatibilnější“.

Po povolení této možnosti iPhone přestane používat HEIF/HEVC a vrátí se ke starším formátům videa. Takový návrat ale povede nejen ke zvýšené spotřebě paměti, ale také k omezení snímkové frekvence. Například s formátem HEVC může fotoaparát iPhone X natáčet FullHD video rychlostí 240 snímků za sekundu, ale po návratu ke starším formátům tato funkce přestane být dostupná.

Jak sledovat HEVC

Když uživatelé čelí video souborům ve formátu HEVC, přemýšlí, jak takový obsah sledovat. V současné době všechna zařízení Apple s iOS 11 a Macy s High Sierra zvládají přehrávání HEVC bez problémů. Například na iPhonu nebo iPadu lze takové soubory přehrávat pomocí standardní aplikace Video nebo pomocí aplikace VLC Media Player.

Na mobilních zařízeních s operačním systémem Android můžete přehrávat soubory HEVC pomocí MX Player a softwarového dekódování (pokud je výkon zařízení dostatečný).

Pokud jde o stolní počítače se systémem Windows, zde je jako vždy vše mnohem jednodušší. Můžete použít programy jako Media Player Classic, Media Player Classic BE, KMPlayer, VLC nebo GOM Player.

Od doby, kdy se objevil první obsah 4K, vyvstal jeden společný problém – 4K váží příliš mnoho. O budoucnosti 8K Ultra HD je lepší se vůbec nezmiňovat. Potřebujeme obrovská disková pole pro skladování suroviny a nesmyslně velká pro uložení finálního produktu a jeho propagaci na optických médiích nebo na internetu. Proto byly před 2 lety urychleny práce na vytvoření nového standardu kódování a výsledkem byl H.265, známý také jako High Efficiency Video Coding (HEVC).

Oblasti použití nového standardu jsou především televizní vysílání, multimédia a video dohled. Nový kodek je důležitým klíčem k přechodu na vyšší kvalitu obrazu a pomůže snížit zátěž sítí. H.265 s polovičním datovým tokem poskytuje stejnou vizuální kvalitu jako současný H.264 / MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding (AVC), který v současnosti komprimuje většinu videa na internetu. Například nyní online kina používají přenosovou rychlost přibližně 4–6 megabitů za sekundu pro přenos komprimovaného video streamu H.264 1080p/30 a pro obraz ekvivalentní kvality komprimovaného H.265 se zdá, že přenosová rychlost klesne na 2- 3 megabity za sekundu. Ve skutečnosti se údaj 50 % týká především relativně jednoduchých scén, kde nedochází k prudkým změnám kontrastu a nedochází k intenzivnímu pohybu objektů a pozadí. Reálná čísla o bezplatném videu se s největší pravděpodobností blíží hranici 30 %, ale toto zlepšení je také povzbudivé.

Standard HEVC dá impuls nové etapě inovací, od mobilních zařízení po Ultra HD televizi. Změny se dotknou i sbírek videoobsahu v online kinech, VOD, OTT systémech a podobně. H.265 bude navíc základem pro kódování videa na již oznámených 4K Blu-ray discích.

Rád bych se zaměřil na hlavní novinky H.265, abych rozptýlil veškeré pochybnosti o původu standardu a verzi, že jde jen o další marketingový trik. Ostatně takový průlom v technologii jako mezi MPEG-2 a H.264 zde není pozorován a stařík N.264 má stále v baňkách střelný prach.
Lze identifikovat následující hlavní vylepšení:
* Podporuje rozlišení až do tzv. 8K Ultra HD (8192 x 4320 = 35 megapixelů).
* Maximální velikost bloku. Ve standardu H.264 je to 256 pixelů (16 x 16) a ve standardu H.265 je to maximálně 16krát větší (4096 = 64 x 64). V H.265 je velikost bloku vybrána samotným algoritmem během procesu kódování v závislosti na obsahu kódovaného obrázku.
* Možnost paralelního dekódování. Na rozdíl od H.264 umožňují dekodéry H.265 samostatné a současné zpracování různých částí stejného snímku, což plně využívá výhod vícejádrových procesorů a výrazně zrychluje přehrávání.
* Náhodný přístup k obrázkům (Clean Random Access). Dekódování náhodně vybraného snímku video sekvence se provádí bez nutnosti dekódování jakýchkoliv obrázků, které mu předcházejí v proudu. H.265 nevyžaduje vkládání mezilehlých referenčních snímků (I-snímků), které také výrazně zvyšují datový tok videa.
* 10bitové kódování barev a vysoká kvalita podání barev, kterou zajišťuje „horní“ profil Main 10 Všechny stávající standardy nabízejí pouze 8 bitů. Technologie HEVC se dá využít i k fotografování (místo 8bitového JPEG můžete uložit snímek s mnohem menší velikostí a zvýšit vzorkování na 10 bitů, což dodá snímku plynulé gradace jasu a barev).
* H.265 poskytuje automatickou detekci typu skenování, ale zpočátku se zaměřuje na zpracování progresivního videa (až 120 snímků). Při práci s prokládaným skenováním však nevzniknou žádné problémy.

A na závěr pár slov o načasování této minirevoluce. Jak dlouho bude trvat, než se H.265 stane populárním a dostupným? Dle mého názoru se bavíme o 2-3 letech. Čipy pro H.265 vyžadují díky svému složitějšímu matematickému základu vylepšený výkon a větší výkon než v případě H.264. Na podzim roku 2014 se však v blízké budoucnosti objevily první smartphony se záznamem 4K videa s kódováním HEVC, všechny domácí DSLR fotoaparáty budou vybaveny novým čipem, následovat budou televizory střední cenové kategorie a přehrávače médií. Do roku 2017 se H.265 stane standardem pro streamování filmů a videí na online službách, jako jsou Netflix a YouTube, a poté se už nebudete muset bát o osud kodeku.

20.11.2013

Během posledních čtyř let se H.264 stal dominantním video kodekem v bezpečnostním průmyslu, ale v poslední době řada výrobců a odborníků začala H.265 velmi agresivně prosazovat. V souvislosti s příchodem nového kodeku vyvstává řada otázek. Veřejnost zajímají především dvě věci: kdy se HEVC začne běžně používat a jak dlouho to vydrží. Redakce však zajímá o něco hlouběji pohřbené věci: například, kdo získá hlavní výhody z přechodu na nový standard kódování a zda jde o další marketingový trik, jak posunout rovnováhu na trhu směrem k určitým hráčům. Po technické stránce se nový formát nepochybně od svých předchůdců liší. Jen bych se rád ujistil, že všechny rezervy „starého“ H.264 jsou již vyčerpány. Změna formátu je totiž ve své podstatě revoluce. K jeho úspěchu je, jak řekl děd Lenin, nutné, aby „nižší třídy nechtěly, ale vyšší třídy ne“.

Deklarované klíčové marketingové rozdíly – nebo, jednoduše řečeno, „trik“ kodeku, nazývaného HEVC i H.265, spočívají v tom, že při stejné kvalitě obrazu má video stream H.265 poloviční datový tok než stream komprimovaný. kodekem H .264. Pokud je například přenosová rychlost pro přenos 1080p video streamu komprimovaného pomocí kodeku H.264 při snímkové frekvenci 30 snímků za sekundu přibližně 4 megabity za sekundu, pak pro obraz ekvivalentní kvality komprimovaný pomocí nového kodeku H.265 , přenosová rychlost klesne na 2 megabity za sekundu. Vypadá to lákavě, nicméně jako vždy se nabízí otázka ceny tohoto přechodu.

O tom, zda hra stojí za svíčku, bohužel nerozhodujeme vy ani já. Pozice redaktorů Bezpečnostních zpráv je známá. Zasazujeme se o vytvoření specializovaného kodeku, který by zohlednil všechny vlastnosti a specifické požadavky kladené na přenos videodat v bezpečnostních systémech. Překvapivě i přes „multimediální“ původ kodeku H.265 zde byly zohledněny některé „naše“ potřeby (o tom čtěte níže). Poslední slovo, jak už to v seriózních oborech bývá, vždy patří velkým výrobcům zařízení a systémů. A „velryby“ bezpečnostního průmyslu nespěchají s přidáním jednoho do názvu kodeku: na jedné straně není manévrovatelnost výrobních zařízení tak vysoká a na druhé straně bylo investováno příliš mnoho peněz. propagaci H.264 v posledních letech. Nenechte dobrotu přijít vniveč...

Technické rozdíly H.265

Zlepšený výkon nového kodeku oproti jeho předchůdcům je způsoben několika významnými strukturálními vylepšeními. Tři z nich jsou rozhodující: změna maximální velikosti bloku, zavedení paralelního dekódování a implementace náhodného přístupu k obrázkům v rámci video streamu.

Maximální velikost bloku ve standardu H.264 je to 256 pixelů (16 x 16) a ve standardu H.265 může být 16krát větší (4096 = 64 x 64). Zajímavé je, že ve standardu H.265 je velikost bloku vybrána samotným algoritmem během procesu kódování v závislosti na obsahu kódovaného obrázku. Podle zastánců nového standardu variabilní velikost bloku a zvýšení maximální hranice této velikosti umožní efektivnější zpracování obrázků ve vysokém rozlišení. Mimochodem, nový standard podporuje rozlišení pixelů až 8192 x 4320 (35 megapixelů) – nejvyšší z moderních televizních standardů, nazývaných také 8K.

Příležitost paralelní dekódování, poskytované v dekodérech H.265, umožňuje zpracovávat různé části stejného rámce odděleně a současně. Toto zpracování dokáže výrazně zrychlit přehrávání a poskytuje možnost využít výhod vícejádrových procesorů, které si dnes získaly velkou oblibu na IT-orientovaných trzích. Kodek H.264 takové schopnosti neposkytoval.

Nová norma poskytuje náhodný přístup k obrázkům(Čistý náhodný přístup). To znamená, že náhodně vybraný snímek videosekvence je dekódován, aniž by bylo nutné dekódovat jakékoli obrázky předcházející ve streamu. Pro multimédia není náhodný přístup kritický, ale pro video dohled, zejména monitorování v reálném čase, je tato funkce velmi žádoucí: přepnutím na konkrétní video stream z provozních důvodů by měl operátor okamžitě obdržet obraz na své obrazovce: v bezpečnostních aplikacích může být rozhodující jedna nebo dvě sekundy. Pomineme-li složité technické detaily toho, jak je to v novém kodeku implementováno, stojí za zmínku, že nevyžaduje povinné vkládání mezilehlých referenčních snímků (I-snímků) do video streamu, díky čemuž se výrazně zvyšuje bitrate.

Pokud jde o technické vlastnosti kódovaného video signálu, jeho „horní“ profil Main 10 poskytuje vyšší kvalitu barev, protože poskytuje 10bitové barevné kódování, zatímco všechny stávající standardy, včetně „dolního“ profilu Main 8 H.265 sám, poskytnout Atribut barvy je pouze 8 bitů na pixel.

Standard poskytuje prostředky pro automatické určení typu skenování, avšak na rozdíl od svých předchůdců je kodek zpočátku zaměřen na zpracování videoobrazu získaných progresivním skenováním. To ale neznamená, že H.265 neumí pracovat s prokládaným skenováním – vývojáři vzali v úvahu fakt, že poměrně velké množství systémů v provozu generuje snímky ze dvou polí.

Zde je ale to, co kodek H.265 výrazně postrádá: škálovatelné kódování. Plánovalo se, že bude implementován v H.264, ale z nějakého důvodu to nebylo možné provést v žádné z těchto norem. Přítomnost škálování by umožnila přenášet obrázky klientům pomocí relativně pomalých síťových připojení, aniž by se plýtvalo dalším výpočetním výkonem na další zpracování. Škálování do jisté míry také přispívá k racionálnějšímu využití ukládání video dat v systémech. V současné době patří škálovatelné kódování mezi plánovaná rozšíření standardu. Požadavek na škálovatelnost je podle odborníků do značné míry diktován nastupujícím boomem cloudových technologií pro ukládání a zpracování dat.

Pochopení standardu HEVC (H.265). Standard HEVC (High Efficiency Video Coding) definuje formát komprese videa, který má nahradit dříve přijatý standard H.264/MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding), který společně vyvinula skupina expertů na video průmysl ISO's Moving Picture Experts Group (. MPEG) a Video Coding Experts Group (VCEG) Mezinárodní telekomunikační unie. První skupina vývojářů dala standardu interní název ISO/IEC 23008-2 MPEG-H, část 2, a druhá - H.265. Tvrdí se, že standard HEVC umožňuje zdvojnásobit kompresní poměr digitálních videodat ve srovnání s jeho předchůdcem nebo výrazně zlepšit kvalitu obrazu při zachování datové bitové hustoty. Nový kompresní algoritmus podporuje standard 8K s ultra vysokým rozlišením a rozlišení obrazových pixelů až 8192 x 4320. Oblasti použití normy jsou televizní vysílání, multimédia, průmyslová televize a video dohled. Oficiální datum zveřejnění první verze standardu je 13. dubna 2013. Řada pozic určených k implementaci do standardu zůstala v době jeho vydání nerealizována a v současné době společný tým odborníků pracuje na dalších rozšířeních standardu, z nichž nejdůležitější jsou škálovatelné kódování a 3D video.

Co pomáhá zlepšit kvalitu obrazu

Velký počet výrobců IT produktů propaguje kompresní formát H.265 jako prostředek ke zlepšení kvality obrazu. Je třeba poznamenat, že je to do jisté míry neupřímné. Ve skutečnosti obrázky komprimované kodérem H.265 nemají vyšší kvalitu než obrázky zpracované pomocí algoritmu H.264, který zase není o nic lepší z hlediska kvality než MPEG-4. Jelikož všechny zmíněné kodeky poskytují možnost libovolně nastavit úroveň komprese, závisí kvalita komprimovaného obrazu pouze na preferencích uživatele. Další věcí je zapadnutí obrazu videa do reality technického prostředí. Především se to týká zdrojů šířky pásma sítě.

Pokud má vaše síť dostatečnou šířku pásma pro podporu obrázků komprimovaných H.264, přechod na kompresi H.265 nepřinese žádné zlepšení kvality obrazu. Takový přechod může pouze snížit datový tok, tedy poněkud ulevit vaší síti. Jediným případem, kdy přechod na nový kodek pomůže zlepšit kvalitu obrazu, je situace, kdy z důvodu úspory datového toku byly obrázky zjevně nadměrně komprimovány kodekem H.264 a artefakty komprese narušovaly efektivní čtení detailů operátory a videoanalytiky. .

Pochybnosti a omezení

Jako většina moderních video kodeků je H.265 nejúčinnější (to znamená, že je schopen potvrdit marketingová očekávání) v relativně jednoduchých sledovacích scénách, kde nedochází k prudkým změnám kontrastu a nedochází k intenzivnímu pohybu objektů a pozadí. Slibovaná úspora 50 % bitrate/objemu úložiště se týká především takových scén. To znamená, že v reálných podmínkách – na rušné křižovatce nebo na prodejní ploše supermarketu – budou čísla úspor výrazně menší.

Navíc dnes nejsou všechny „ekonomické“ výhody předchozího kodeku skutečně žádané. Zejména většina výrobců zařízení a systémů neudělala přechod na pokročilejší verze profilů H.264. Ve video dohledu se nejčastěji používají tři profily tohoto standardu. Základní profil je minimální úspora šířky pásma a minimální zatížení výpočetních zdrojů. V posledních letech si mezi prodejci získal největší oblibu. Hlavní profil (Main) poskytuje dle výsledků nezávislých testů 10-30% zlepšení výkonu oproti základnímu. Během několika posledních měsíců výrobci projevili rostoucí zájem o tento konkrétní profil. Vysoký profil poskytuje ještě výraznější výhody, ale dnes lze počet prodejců, kteří poskytli kompatibilitu s tímto profilem, spočítat doslova na jedné ruce.

Jinými slovy, výrobci mají prostor se vyvíjet i bez nového kodeku, aniž by zažívali zbytečná rizika a pohybovali se relativně zaběhnutou cestou. Vzhledem k tomu, že se průmysl s přechodem na IP video stále více stává „IT“, vstupují zde do hry úvahy typické pro systémové administrátory: co funguje normálně, je lepší neměnit a vůbec se toho nedotýkat.