Новости

Nov 23, 2023

Руководство по кодированию и воспроизведению HEVC/H.265

В течение многих лет H.264 был стандартом сжатия видео. Всякий раз, когда вам

В течение многих лет H.264 был стандартом сжатия видео. Всякий раз, когда вы загружаете фильм или телепередачу, смотрите Blu-ray, просматриваете трансляции HDTV или транслируете что-либо с различных сайтов и сервисов, очень велика вероятность, что видеопоток, который вы смотрите, закодирован с помощью H.264.

H.264 является отличным стандартом сжатия по ряду причин. Он обеспечивает очень хорошее качество при относительно низких битрейтах, а его широкое распространение означает, что его поддерживает практически каждое устройство воспроизведения видео, созданное за последние пять-десять лет. Он также очень универсален, позволяя сжимать не только файлы небольшого размера, но и файлы высокого качества с высоким битрейтом, подходящие для использования на дисках Blu-ray.

Хотя H.264 довольно хорошо справляется с доставкой сжатого видео пользователям, существует лучший стандарт, который предлагает аналогичное качество при еще меньшем размере файлов. Стандарт называется HEVC, или высокоэффективный видеокодек, и впервые появился в 2013 году как настоящий преемник H.264. По этой причине HEVC также известен как H.265 или MPEG-H Part 2.

Основное преимущество HEVC перед H.264 заключается в том, что он обеспечивает примерно вдвое большую степень сжатия при том же качестве. Это означает, что видеофайл, закодированный с помощью HEVC, может занимать половину пространства своего эквивалента H.264 без заметных изменений качества или такой же объем пространства с улучшенным качеством. Звучит неплохо, правда?

HEVC способен сжимать файлы в большей степени, чем раньше, благодаря развитию стандарта H.264. В обоих этих стандартах прогнозирование с компенсацией движения используется для поиска избыточных областей в одном кадре или в последующих кадрах. Когда идентифицируются избыточные блоки пикселей, они кодируются путем ссылки на другую область в том же или последующих кадрах. В H.264 эти блоки могут иметь размер до 16x16 пикселей, но большой выигрыш в сжатии был достигнут за счет увеличения этого размера до 64x64 в HEVC.

Другие улучшения также помогают HEVC достичь более высоких уровней сжатия, включая лучшую сегментацию блоков с переменным размером, улучшенные фильтры деблокирования и компенсации движения, адаптивную фильтрацию смещения выборки, а также лучшее прогнозирование и точность вектора движения. На этой странице из группы x265 содержится отличное объяснение этих терминов и того, как она может повысить эффективность HEVC.

Поскольку HEVC является относительно новым форматом, он далеко не так совместим с существующими устройствами воспроизведения, как H.264. Многие такие устройства имеют специальное оборудование для декодирования потоков H.264, тогда как эквивалентное оборудование для декодирования HEVC встречается значительно реже. Это не значит, что невозможно декодировать HEVC на современных устройствах — программное воспроизведение все еще возможно на широком спектре оборудования, и существуют некоторые решения для аппаратного декодирования — но то, что может воспроизводить H.264, не обязательно совместимо с HEVC.

Примечание: Эта функция была первоначально опубликована 16.02.2016. Мы кратко его пересмотрели и изменили, потому что сегодня он так же актуален, как и раньше (если не больше, учитывая сегодняшнюю более широкую поддержку 4K). Часть нашей инициативы #ThrowbackThursday.

Вот краткий обзор известного оборудования, которое включает в себя специальные блоки декодирования HEVC, которые определенно поддерживают эффективное воспроизведение HEVC:

Как видите, большая часть настольного оборудования, выпущенного в 2015 году, и большая часть мобильного оборудования, выпущенного с конца 2014 года, поддерживают выделенное воспроизведение HEVC. Разработчики оборудования больше внимания уделяют в первую очередь внедрению блоков декодирования HEVC в мобильное оборудование, поскольку процессоры в этих продуктах обычно недостаточно быстры для программного декодирования. Поддержка аппаратного обеспечения настольных компьютеров была немного медленнее, поскольку большинство компонентов настольного класса достаточно мощные, чтобы декодировать HEVC без специальных блоков декодирования.

Если у вас есть компьютер или устройство, на котором нет вышеупомянутого оборудования, это не означает, что вы не сможете декодировать HEVC. ПК, даже те, у которых есть процессоры начального уровня, выпущенные несколько лет назад, не должны иметь особых проблем с программным декодированием видео HEVC. Один из моих HTPC, оснащенный процессором Intel Celeron Ivy Bridge за 50 долларов США 2012 года, более чем способен декодировать HEVC, и в некоторых случаях мне даже удалось добиться плавного воспроизведения на устройствах Intel Bay Trail и Qualcomm Snapdragon 801 (хотя и при высокой нагрузке на процессор). утилизация).