TENTANG STANDAR H.265 VIDEO CODECS

 STANDAR H.265 VIDEO CODECS

H.265 codec video, juga dikenal sebagai Efisiensi Tinggi Video Coding atau HEVC, sedang dirancang untuk menggantikan standar H.264 saat digunakan untuk definisi tinggi dan Full HD (1920x1080) video encoding dan decoding. Tim Gabungan Collaborative, upaya kolaborasi antara Motion Picture Experts Group (MPEG) dan ITU-T, baru saja mencapai "rancangan komite" dalam pertemuan di San Jose.

Standar video baru diharapkan dapat memberikan perbedaan besar dalam transmisi data dan efisiensi streaming yang dibandingkan dengan sebelumnya, dengan salah satu pembicara yang hadir pada pertemuan menunjukkan peningkatan 67%.

Untuk memainkan file transportasi sungai seperti AVC (H.264) sebuah mediasplitter tambahan juga harus diinstal. Ada beberapa mediasplitters gratis yang tersedia seperti Haali Media Splitter.

ffdshow dapat dikonfigurasi untuk menampilkan teks, untuk mengaktifkan atau menonaktifkan berbagai built-in codec, untuk mengambil screenshot, untuk mengaktifkan keyboard kontrol, dan untuk meningkatkan film dengan resolusi meningkat, ketajaman, dan banyak filter pengolahan pasca video lainnya. Ia memiliki kemampuan untuk memanipulasi audio dengan efek seperti equalizer, Dolby decoder, reverb, Winamp DSP plugin, dan banyak lagi. Beberapa postprocessing yang dipinjam dari proyek MPlayer dan AviSynth filter.

ffdshow menggunakan perpustakaan libavcodec dan beberapa gratis, paket perangkat lunak open source lainnya untuk memecahkan kode video dalam format yang paling umum, seperti:

• MPEG-4 Bagian 2 (termasuk video dikodekan dengan Xvid, 3ivx, dan semua versi DivX).
• Flash Video, H.263 dan VP6 (digunakan oleh situs-situs seperti YouTube).
• H.264/AVC, Theora, WMV serta banyak lainnya.

ffdshow audio yang juga menerjemahkan, seperti:

• MP3,
• AAC,
• Dolby AC3,
• WMA
• FLAC, dan
• Vorbis format, antara lain.

Pengolahan pasca-filter video ffdshow dapat digunakan dalam editor video seperti VirtualDub atau AviSynth, dengan mengkonfigurasi pengaturan VFW. Dalam editor ini, ffdshow juga dapat digunakan untuk mengkodekan video MPEG-4 yang kompatibel dengan Xvid, DivX, atau x264 codec, serta video lossless dan beberapa format lain yang didukung oleh libavcodec.

ITU telah menyetujui baru Efisiensi Tinggi Video Coding standar (HEVC) untuk video berkualitas tinggi, bandwidth rendah. Standar baru, juga dikenal sebagai H.265, akan membutuhkan sekitar setengah kecepatan bit pendahulunya, H.264/AVC, kata ITU.

Standar H.265 mencakup profil utama untuk 8-bit 04:02:00 video, Main 10 profil yang menambahkan dukungan 10-bit, dan Masih profil Picture utama untuk menggunakan HEVC alat kompresi intraframe yang sama untuk gambar diam.

Mengharapkan ekstensi masa depan untuk codec untuk menyertakan dukungan untuk 12-bit video serta 04:02:02 dan 04:04:04 kroma sampling. HEVC juga expectde untuk diperpanjang dengan alat untuk encoding video stereo 3D. ITU mengatakan HEVC telah diterapkan di demo teknologi dari Ateme, Broadcom, Cyberlnk, Ericsson, Fraunhofer HHI, Mitsubishi, NHK, NTT DoCoMo, dan Qualcomm.

Namun, uang cerdas tidak pada H.265 menjadi standar universal baru semalam. Untuk satu hal, penghematan bandwidth datang dengan peningkatan overhead komputasi, yang berarti bahwa perangkat yang mendukung H.265 akan lebih mahal dari pendahulunya H.264 mereka. Industri TV kabel, sebagai salah satu contoh, masih perdebatan transisi dari warisan MPEG-2 perlengkapan video teknologi H.264 yang lebih efisien.

HEVC mungkin penting dalam setiap rencana transmisi HD Ultra, serta video streaming dimana bandwidth adalah pada premium. Tapi itu akan memakan waktu beberapa tahun sebelum teknologi mencapai massa kritis. Dalam sebuah posting minggu lalu di StreamingMedia.com, Frost & Sullivan Principal Analyst Dan Rayburn menulis, "Kami percaya bahwa sementara adopsi tanda - seperti penggabungan ke standar DVB untuk penyiaran terestrial - akan terjadi dalam jangka pendek, dan beberapa saluran mungkin juga akan diluncurkan pada tahun 2015, massa kritis adopsi tidak akan mulai terjadi sampai setidaknya 2016.

Standarisasi

Pada tahun 2004, ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) mulai belajar signifikan kemajuan teknologi yang dapat memungkinkan penciptaan standar kompresi video baru (atau perangkat berorientasi kompresi besar dari AVC standar H.264/MPEG-4). Pada bulan Oktober 2004, berbagai teknik untuk potensi peningkatan standar AVC H.264/MPEG-4 disurvei. Pada bulan Januari 2005, pada pertemuan berikutnya VCEG, VCEG mulai menunjuk topik-topik tertentu sebagai "Key Area Teknis" (KTA) untuk penyelidikan lebih lanjut. Sebuah basis kode perangkat lunak yang disebut basis kode KTA didirikan untuk mengevaluasi usulan tersebut. Perangkat lunak KTA didasarkan pada Joint Model (JM) referensi perangkat lunak yang dikembangkan oleh MPEG & VCEG Joint Video Team untuk H.264/MPEG-4 AVC. Teknologi yang diusulkan tambahan diintegrasikan ke dalam perangkat lunak KTA dan diuji dalam evaluasi percobaan selama empat tahun ke depan.

Dua pendekatan untuk standardisasi teknologi kompresi ditingkatkan dianggap:. Baik membuat standar baru atau membuat ekstensi dari H.264/MPEG-4 AVC [9] Proyek ini memiliki nama tentatif H.265 dan H.NGVC (Video Coding Generasi) , dan adalah bagian utama dari pekerjaan VCEG sampai evolusi ke dalam proyek bersama HEVC dengan MPEG tahun 2010.

Persyaratan awal untuk NGVC adalah kemampuan untuk memiliki pengurangan bit rate dari 50% pada kualitas gambar yang sama subjektif dibandingkan dengan H.264/MPEG-4 AVC Tinggi profile dan kompleksitas komputasi mulai dari 1/2 sampai 3 kali dari profil tinggi [11] NGVC akan mampu memberikan pengurangan bit rate 25% seiring dengan pengurangan 50% dalam kompleksitas pada saat yang sama kualitas video dianggap sebagai profil tinggi, atau untuk memberikan pengurangan bit rate yang lebih besar dengan kompleksitas yang agak lebih tinggi.

ISO / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) memulai proyek serupa di tahun 2007, sementara bernama Video Coding Kinerja tinggi. Sebuah perjanjian untuk mendapatkan pengurangan bit rate dari 50% telah diputuskan sebagai tujuan proyek oleh Juli 2007, evaluasi awal dilakukan dengan modifikasi dari KTA referensi software encoder dikembangkan oleh VCEG, Pada bulan Juli 2009, hasil eksperimen menunjukkan penurunan sedikit rata-rata sekitar 20% dibandingkan dengan AVC High Profile,.. hasil ini MPEG diminta untuk memulai upaya standardisasi bekerjasama dengan VCEG.

Panggilan gabungan formal untuk Proposal (CFP) pada teknologi kompresi video yang dikeluarkan pada bulan Januari 2010 oleh VCEG dan MPEG, dan proposal dievaluasi pada pertemuan pertama MPEG & VCEG Tim Kolaborasi Bersama Video Coding (JCT-VC), yang mengambil pada bulan April 2010. Sebanyak 27 proposal penuh diserahkan Evaluasi. menunjukkan bahwa beberapa proposal bisa mencapai kualitas visual yang sama seperti AVC pada setengah kecepatan bit dalam banyak tes kasus, pada biaya 2 × -10 × peningkatan kompleksitas komputasi, dan beberapa proposal mencapai kualitas subjektif baik dan hasil bit rate dengan kompleksitas komputasi lebih rendah dari referensi AVC Tinggi pengkodean profil. Pada pertemuan itu, nama Efisiensi Tinggi Video Coding (HEVC) diadopsi untuk proyek bersama. Dimulai pada pertemuan itu, fitur yang terintegrasi JCT-VC dari beberapa proposal terbaik menjadi basis kode perangkat lunak tunggal dan "Uji Model bawah Pertimbangan", dan dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengevaluasi berbagai fitur yang diusulkan Yang pertama kerja rancangan spesifikasi HEVC diproduksi pada pertemuan JCT-VC ketiga pada bulan Oktober 2010  Banyak perubahan.. alat coding dan konfigurasi HEVC dibuat di kemudian pertemuan JCT-VC.

Draft International Standard HEVC, berdasarkan spesifikasi rancangan kerja kedelapan, telah disetujui pada Juli 2012. Per Fröjdh, Ketua delegasi Swedia MPEG, percaya bahwa produk komersial yang mendukung HEVC bisa dirilis pada tahun 2013.

Pada tanggal 25 Januari 2013, ITU mengumumkan bahwa HEVC telah menerima persetujuan tahap pertama (persetujuan) dalam Proses Persetujuan ITU-T Alternatif (AAP). JCT-VC akan terus bekerja pada ekstensi untuk HEVC seperti dukungan untuk video 12-bit dan 04:02:02 / 04:04:04 subsampling kroma. Pada hari yang sama mengumumkan bahwa MPEG HEVC telah dipromosikan ke Final Draft International Standard (FDIS) status dalam proses standarisasi MPEG.

Efisiensi coding

Desain yang paling standar pengkodean video terutama ditujukan untuk memiliki efisiensi coding tertinggi. Coding efisiensi adalah kemampuan untuk mengkodekan video dengan kecepatan bit serendah mungkin dengan tetap mempertahankan tingkat tertentu kualitas video. Ada dua standar cara untuk mengukur efisiensi pengkodean dari standar pengkodean video, yang menggunakan tujuan metrik, seperti rasio signal-to-noise puncak (PSNR), atau menggunakan penilaian subjektif dari kualitas video  penilaian subyektif. dari kualitas video dianggap cara yang paling penting untuk mengukur standar pengkodean video yang sejak manusia merasakan kualitas video secara subyektif.

Manfaat HEVC dari penggunaan lebih besar Coding Pohon Unit (CTU) ukuran. Hal ini telah ditunjukkan dalam tes PSNR dengan HM-8.0 HEVC encoder di mana ia terpaksa menggunakan ukuran CTU semakin kecil. Untuk semua urutan pengujian bila dibandingkan dengan ukuran 64 × 64 CTU itu menunjukkan bahwa bit rate HEVC meningkat sebesar 2,2% ketika dipaksa untuk menggunakan ukuran 32 × 32 CTU dan meningkat sebesar 11,0% jika terpaksa menggunakan 16 × 16 ukuran CTU. Dalam Kelas A urutan pengujian, di mana resolusi video itu 2560 × 1600, bila dibandingkan dengan 64 sebuah × 64 ukuran CTU itu menunjukkan bahwa bit rate HEVC meningkat sebesar 5,7% bila terpaksa menggunakan 32 × 32 ukuran CTU dan meningkat sebesar 28,2% jika terpaksa menggunakan 16 × 16 ukuran CTU tes menunjukkan bahwa ukuran CTU besar meningkatkan efisiensi coding sementara juga mengurangi waktu decoding.

The HEVC Profil Utama (MP) telah dibandingkan dalam pengkodean efisiensi H.264/MPEG-4 AVC High Profile (HP), MPEG-4 Lanjutan Simple Profile (ASP), H.263 Tinggi Latency Profil (HLP), dan H .262/MPEG-2 Profil Utama (MP). [97] The video encoding dilakukan untuk aplikasi hiburan dan dua belas bitrate yang berbeda dibuat untuk sembilan urutan pengujian video dengan encoder HM-8.0 HEVC yang digunakan.  Dari sembilan urutan pengujian vedio yang berada di lima resolusi HD sementara empat berada di WVGA (800 x 480) resolusi penuruna bit rate untuk HEVC di tentukan berdasarkan PSNR.

Lapisan video coding

The HEVC pengkodean video lapisan menggunakan yang sama "hybrid" Pendekatan yang digunakan dalam semua standar video modern, mulai dari H.261, karena menggunakan prediksi inter-/intra-picture dan 2D transform coding.  Sebuah HEVC encoder hasil pertama dengan membelah gambar ke blok daerah berbentuk untuk gambar pertama, atau gambar pertama dari titik akses acak, yang menggunakan prediksi intra-gambar prediksi intra-gambar ini ketika prediksi blok dalam gambar hanya didasarkan pada. informasi dalam gambar itu. Untuk semua gambar lain prediksi antar-gambar yang digunakan di mana informasi prediksi digunakan dari gambar lain. Setelah metode prediksi selesai dan gambar berjalan melalui loop filter representasi gambar akhir disimpan dalam buffer gambar decode.  Gambar disimpan dalam buffer gambar decode dapat digunakan untuk prediksi gambar yang lain.

HEVC dirancang dengan gagasan bahwa progressive scan video akan digunakan dan tidak ada alat pengkodean yang ditambahkan khusus untuk video interlaced. Jalin alat coding tertentu, seperti MBAFF dan PAFF, tidak didukung di HEVC  HEVC bukannya mengirimkan. meta data-stream yang menceritakan bagaimana interlaced video dikirim.  interlaced video yang dapat dikirimkan baik dengan coding setiap bidang sebagai gambar yang terpisah atau dengan coding setiap frame sebagai gambar yang terpisah. Hal ini memungkinkan interlaced video untuk dikirim dengan HEVC tanpa perlu proses decoding khusus interlaced akan ditambahkan ke decoder HEVC.

Entropi Coding

HEVC menggunakan konteks-adaptif biner coding aritmatika (CABAC) algoritma yang secara fundamental mirip dengan CABAC di H.264/MPEG-4 AVC. CABAC adalah satu-satunya metode encoder entropi yang diperbolehkan dalam HEVC sementara ada dua encoder entropi metode diperbolehkan oleh H.264/MPEG-4 AVC , CABAC di HEVC dirancang untuk throughput yang lebih tinggi. Sebagai contoh, jumlah sampah konteks kode telah berkurang 8x dan CABAC memotong-mode telah diperbaiki. dalam hal desain untuk meningkatkan throughput. perbaikan lain dengan HEVC adalah bahwa dependensi antara data kode telah diubah untuk lebih meningkatkan throughput Konteks pemodelan di HEVC juga telah ditingkatkan sehingga. yang CABAC baik dapat memilih konteks yang meningkatkan efisiensi jika dibandingkan dengan H.264/MPEG-4 AVC.

Kompensasi gerak

Untuk interpolasi posisi sampel luma pecahan HEVC menggunakan aplikasi terpisah dari satu dimensi interpolasi setengah sampel dengan interpolasi 8-tap filter atau seperempat sampel dengan 7-tap saringan sementara, dibandingkan, H.264/MPEG-4 AVC menggunakan proses dua tahap yang pertama berasal nilai pada posisi setengah sampel menggunakan dipisahkan satu dimensi interpolasi 6-tap diikuti oleh pembulatan integer dan kemudian menerapkan interpolasi linier antara nilai-nilai di dekat posisi setengah-sampel untuk menghasilkan nilai pada posisi seperempat sampel. HEVC telah meningkatkan presisi karena lagi interpolasi filter dan penghapusan kesalahan pembulatan menengah. untuk 04:02:00 video, sampel kroma diinterpolasi dengan dipisahkan satu dimensi 4-tap penyaringan untuk menghasilkan kedelapan -sampel presisi, sedangkan dibandingkan H.264/MPEG-4 AVC hanya menggunakan 2-ketuk bilinear filter (juga dengan presisi delapan sampel).

Seperti di H.264/MPEG-4 AVC, prediksi tertimbang HEVC dapat digunakan baik dengan uni-prediksi (di mana nilai prediksi tunggal yang digunakan) atau bi-prediksi (di mana nilai-nilai prediksi dari dua blok prediksi digabungkan)

Main Still Picture

Profil Gambar memungkinkan untuk gambar diam tunggal yang akan dikodekan dengan batasan yang sama seperti Main profile. Sebagai bagian dari profil Main Main Masih profil Gambar memungkinkan untuk kedalaman bit dari 8-bit per warna. Dengan 04:02:00 kroma subsampling  Sebuah perbandingan kinerja yang obyektif dilakukan pada bulan April 2012 di mana HEVC mengurangi bit rate rata-rata untuk gambar sebesar 56% dibandingkan dengan JPEG Sebuah berbasis kinerja.. PSNR perbandingan untuk masih kompresi gambar dilakukan Mei 2012 menggunakan HEVC HM 6.0 encoder dan encoders software acuan untuk standar lainnya. untuk gambar diam HEVC mengurangi bit rate rata-rata sebesar 15,8% dibandingkan dengan H.264/MPEG-4 AVC, 22,6% dibandingkan dengan JPEG-2000, 30,0% dibandingkan dengan JPEG XR, 31,0% dibandingkan dengan WebP, dan 43,0% dibandingkan dengan JPEG.

Perbandingan kinerja untuk masih kompresi gambar dilakukan pada Januari 2013 menggunakan HEVC HM 8.0rc2 encoder, Kakadu versi 6.0 untuk JPEG 2000, dan versi IJG 6b untuk JPEG.  Perbandingan kinerja digunakan PSNR untuk penilaian obyektif dan rata-rata skor pendapat (MOS) nilai untuk penilaian subjektif. The penilaian subyektif menggunakan metodologi pengujian yang sama dan gambar yang digunakan oleh komite JPEG ketika dievaluasi JPEG XR. untuk 04:02:00 gambar subsampled chroma sedikit rata-rata penurunan tarif untuk HEVC dibandingkan dengan JPEG 2000 adalah 20,26% untuk PSNR dan 30.96% untuk MOS sementara dibandingkan dengan JPEG itu 61,63% untuk PSNR dan 43,10% untuk MOS.