HEVC

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

• H.264 – HEVC-standardin edeltäjä
• Ultra High Definition Television digitaaliset videoformaatit resoluutioilla 3 840x2 160 ja 7 680x4 320
• 4K UHD (2160p)
• 8K UHD (4320p)
• Kvazaar – Tampereen yliopiston kehittämä tehokas HEVC-pakkaaja
• X265 - Suosittu HEVC-pakkaaja