H.265 HEVC a nagy felbontások kódolója

 

H.265 HEVC
a nagy felbontások kódolója

A HEVC kodek 2013-as megjelenése forradalmasította a nagy felbontású videók terjedését. Az akár 8K UHD (8192x4320) felbontásra és 300 – nem tévedés: háromszáz – FPS képsűrűségre is alkalmas algoritmus az 1998-ban kifejlesztett H.264-es – a BlueRay lemezeken közismertté vált – kodek továbbfejlesztése, amely szinte minden paraméterében jócskán túlmutat elődjén.

A ma elterjedt, gyors processzorok képesek megbirkózni a H.265 komplex kódjával mind a tömörítés, mind pedig a kicsomagolás során, így szabaddá vált az út az UHD felbontások felé nemcsak a televíziózás, hanem a biztonságtechnikai iparban is.

A H.265 számos előnnyel bír a H.264-höz képest. A jövő szempontjából a 8K felbontás implementálása és a 300 FPS a legfontosabb, míg a jelenlegi felhasználhatóságot elsősorban a tárolható képek komplexitása és a tömörítés magas hatásfoka jelenti.

Ez utóbbi a HEVC H.265 legjellemzőbb, és leginkább ismert tulajdonsága. A processzorigényes, ám magas hatásfokú tömörítő algoritmus két ponton is jelentős megtakarítást eredményez: A videostream hálózaton keresztül történő továbbítása egy nagy kameraszámmal rendelkező rendszer esetében kritikus terhelést jelenthet, különösen, ha vezeték nélküli átvitellel is számolni kell. A HEVC használatával viszont megkétszerezhető a hálózaton továbbítható videokamerák képeinek száma avagy megfelezhető a kameráknak szükséges
H265_cikk_1

 sávszélesség. Ezzel szorosan összefügg a rögzített felvételek tárolása, amely a H.265 estében jóval
 kevesebb helyet igényel, így akár kétszer annyi videót tárolhatunk az eddigiek helyett.

H265_cikk_2

A sávszélesség és tárolókapacitás megtakarítása tehát jelentős, és mindezért csupán azzal az erősebb hardverrel kell fizetnünk, ami manapság már a mobiltelefonokban is megtalálható.

H265_cikk_3

A komplexitás több szempontból is továbbfejlődött az algoritmusban. Javították az un. mozgásvektorok jóslási számításának képességét és a mozgásrégiók összeolvasztási technológiáját. A tárolt képminőség nemcsak a pixelek számában növekedett, hanem a dinamikában is. Az eddigi nyolc bites csatornánként elérhető dinamika tíz bitesre nőtt, ami négyszeres színhűséget és a világos-sötét területek négyszeres árnyalathűségét eredményezi. Nyolc biten 256 árnyalat tárolható, míg tíz biten akár 1024. Összességében a kodek komplexitása mintegy negyvenszeres a H.264-hez képest.

Érdekességképpen: a 2015-ben megjelent v3-as HEVC szabvány már önálló kódot tartalmaz a 3D-s videók kezelésének a gyorsítására is, magyarán, a fejlődés még koránt sem ért véget. És mint minden szabványnak és új technológiának, így a HEVC-nek van vetélytársa, ami működésében és felépítésében alig tér el tőle. A VP9 a Google fejlesztése (volt már egyébként VP8 is, ami a H.264-et hivatott felváltani), és az egyetlen igazi előnye a H.265-tel szemben a nyílt forráskód, ami a HEVC esetében licencelt jellegű, azaz mindenki fizet, aki használja. Ezzel együtt a VP9 nem terjed önállóan, a nyílt forráskód mellett kiálló gyártók (LG, Panasonic, Sony, Samsung, Toshiba, Philips, Sharp, ARM, Intel, Nvidia, Qualcomm, Realtek Semiconductor és a Mozilla) rendre beépítik a H.265-öt is a termékeikbe.

A jövő képlékeny. Olyan innovációk vannak kialakulóban a videotechnológiában, amiről csak keveset tudunk. Ilyen például a „Daala”, a Xiph.Org Alapítvány fejlesztése, ami talán egy újabb generációs ugrást jelent majd a H.265 és a VP9-hez képest is. Ebben a szegmensben soha nem tehetünk végérvényes kijelentéseket.