Mã hóa video hiệu quả cao – Wikipedia tiếng Việt

Mã hóa video hiệu quả cao (HEVC), còn được gọi là H.265 và MPEG-H Phần 2, là một tiêu chuẩn nén video, được thiết kế như một sự kế thừa cho AVC (H.264 hoặc MPEG-4 Phần 10) được sử dụng rộng rãi. So với AVC, HEVC cung cấp khả năng nén dữ liệu tốt hơn từ 25% đến 50% ở cùng mức chất lượng video hoặc chất lượng video được cải thiện đáng kể ở cùng tốc độ bit. Nó hỗ trợ độ phân giải lên tới 8192 × 4320, bao gồm 8K UHD và không giống như AVC 8 bit chủ yếu, cấu hình Main10 độ trung thực cao hơn của HEVC đã được tích hợp vào gần như tất cả các phần cứng hỗ trợ. HEVC đang cạnh tranh với định dạng mã hóa AV1 để chuẩn hóa bởi nhóm làm việc tiêu chuẩn video NetVC của Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet (IETF).[1][2]

Trong hầu hết trường hợp, HEVC là phần lan rộng ra của những khái niệm trong H. 264 / MPEG-4 AVC. Cả hai đều hoạt động giải trí bằng cách so sánh những phần khác nhau của một khung hình video để tìm những khu vực dư thừa, cả trong một khung hình duy nhất và giữa những khung hình liên tục. Các khu vực dư thừa này sau đó được sửa chữa thay thế bằng một miêu tả ngắn thay vì những px gốc. Những biến hóa chính cho HEVC gồm có lan rộng ra vùng so sánh mẫu và vùng mã hóa độc lạ từ 16 × 16 px thành size lên đến 64 × 64, phân đoạn kích thước khối biến hóa được cải tổ, Dự kiến ” bên trong ” được cải tổ trong cùng một hình ảnh, được cải tổ Dự kiến véc tơ hoạt động và hợp nhất vùng hoạt động, lọc bù hoạt động được cải tổ và bước lọc bổ trợ được gọi là lọc bù thích ứng mẫu. Việc sử dụng hiệu suất cao những nâng cấp cải tiến này yên cầu năng lực giải quyết và xử lý tín hiệu nhiều hơn để nén video, nhưng ít tác động ảnh hưởng đến lượng đo lường và thống kê thiết yếu cho việc giải nén .

HEVC được phát triển bởi Nhóm hợp tác chung về mã hóa video (JCT-VC), một sự hợp tác giữa ISO / IEC MPEG và ITU-T VCEG. Nhóm ISO / IEC gọi nó là MPEG-H Phần 2 và ITU-T là H.265. Phiên bản đầu tiên của tiêu chuẩn HEVC đã được phê chuẩn vào tháng 1 năm 2013 và được công bố vào tháng 6 năm 2013. Phiên bản thứ hai, với các phần mở rộng nhiều chiều (MV-HEVC), phần mở rộng phạm vi (RExt) và phần mở rộng khả năng mở rộng (SHVC), đã được hoàn thành và phê duyệt vào năm 2014 và được phát hành vào đầu năm 2015. Các tiện ích mở rộng cho video 3D (3D-HEVC) đã được hoàn thành vào đầu năm 2015 và các tiện ích mở rộng cho mã hóa nội dung màn hình (SCC) đã được hoàn thành vào đầu năm 2016 và được phát hành vào đầu năm 2017, bao gồm video chứa đồ họa, văn bản hoặc hoạt hình cũng như (hoặc thay vì) cảnh quay video được quay bằng camera. Vào tháng 10 năm 2017, tiêu chuẩn đã được công nhận bởi Primetime Emmy Engineering Award vì đã có ảnh hưởng mạnh đến công nghệ truyền hình.[3][4][5][6][7]

HEVC chứa các công nghệ được bảo vệ bởi các bằng sáng chế thuộc sở hữu của các tổ chức tham gia JCT-VC. Việc triển khai một thiết bị hoặc ứng dụng phần mềm sử dụng HEVC có thể cần phải có giấy phép từ chủ sở hữu bằng sáng chế HEVC. ISO / IEC và ITU yêu cầu các công ty thuộc tổ chức của họ cung cấp bằng sáng chế của họ về các điều khoản cấp phép hợp lý và không phân biệt đối xử (RAND). Giấy phép bằng sáng chế có thể được lấy trực tiếp từ mỗi chủ sở hữu bằng sáng chế hoặc thông qua các cơ quan cấp phép bằng sáng chế, chẳng hạn như MPEG LA, HEVC Advance và Velos Media. Lệ phí cấp phép kết hợp hiện được cung cấp bởi tất cả các cơ quan cấp phép bằng sáng chế cao hơn so với AVC. Lệ phí cấp phép là một trong những lý do chính khiến việc áp dụng HEVC thấp trên web và là lý do tại sao một số công ty công nghệ lớn nhất (Amazon, AMD, Apple, ARM, Cisco, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia, và thêm nữa) đã gia nhập Liên minh Truyền thông mở,[8] nhằm hoàn thiện định dạng mã hóa video thay thế miễn phí bản quyền AV1 vào cuối năm 2017.[9] Một phiên bản ban đầu của đặc tả AV1 cuối cùng đã được phát hành vào ngày 28 tháng 3 năm 2018.

Bạn đang đọc: Mã hóa video hiệu quả cao – Wikipedia tiếng Việt

Mục Chính

• Công việc trước khi khởi đầu[sửa|sửa mã nguồn]
• Tiêu chuẩn hóa[sửa|sửa mã nguồn]
• Cấp văn bằng bản quyền trí tuệ[sửa|sửa mã nguồn]
• Triển khai và mẫu sản phẩm[sửa|sửa mã nguồn]
• Hiệu quả mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]
• Tính năng, đặc thù[sửa|sửa mã nguồn]
  • Lớp mã hóa video[sửa|sửa mã nguồn]
  • Công cụ mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]
    • Đơn vị mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]
    • Công cụ giải quyết và xử lý song song[sửa|sửa mã nguồn]
    • Các công cụ mã hóa khác[sửa|sửa mã nguồn]
    • Bộ lọc vòng lặp[sửa|sửa mã nguồn]
    • Phạm vi lan rộng ra[sửa|sửa mã nguồn]
    • Phần lan rộng ra mã hóa nội dung màn hình hiển thị[sửa|sửa mã nguồn]
  • Hồ sơ phiên bản 1[sửa|sửa mã nguồn]
    • Ảnh tĩnh chính[sửa|sửa mã nguồn]
  • Hồ sơ phiên bản 2[sửa|sửa mã nguồn]
  • Phiên bản 3 và hồ sơ cao hơn[sửa|sửa mã nguồn]
• Bậc và Lever[sửa|sửa mã nguồn]
  • Bộ đệm hình ảnh được giải thuật[sửa|sửa mã nguồn]
• Điều khoản cấp phép bằng bản quyền sáng tạo[sửa|sửa mã nguồn]
• Mã hóa video đa năng[sửa|sửa mã nguồn]

Công việc trước khi khởi đầu[sửa|sửa mã nguồn]

Năm 2004, Nhóm chuyên gia mã hóa video ITU-T (VCEG) đã bắt đầu một nghiên cứu lớn về những tiến bộ công nghệ có thể cho phép tạo ra một tiêu chuẩn nén video mới (hoặc cải tiến đáng kể theo định hướng nén của chuẩn H.264 / MPEG-4. Vào tháng 10 năm 2004, các kỹ thuật khác nhau để tăng cường tiềm năng của chuẩn AVC H.264 / MPEG-4 đã được khảo sát. Vào tháng 1 năm 2005, tại cuộc họp tiếp theo của VCEG, VCEG đã bắt đầu chỉ định một số chủ đề nhất định là “Khu vực kỹ thuật chính” (KTA) để điều tra thêm. Một cơ sở mã phần mềm được gọi là cơ sở mã KTA được thành lập để đánh giá các đề xuất đó.[11] Phần mềm KTA dựa trên phần mềm tham chiếu Mô hình chung (JM) được phát triển bởi Nhóm video chung MPEG & VCEG cho H.264 / MPEG-4 AVC. Các công nghệ đề xuất bổ sung đã được tích hợp vào phần mềm KTA và được thử nghiệm trong các đánh giá thử nghiệm trong bốn năm tới.[12] [13][14] MPEG và VCEG đã thành lập Nhóm hợp tác chung về mã hóa video (JCT-VC) để phát triển tiêu chuẩn HEVC. [16][17]

Hai cách tiếp cận để chuẩn hóa công nghệ nén nâng cao đã được xem xét: hoặc tạo ra một tiêu chuẩn mới hoặc tạo các phần mở rộng của H.264 / MPEG-4 AVC. Dự án có tên dự kiến H.265 và H.NGVC (Mã hóa video thế hệ tiếp theo) và là một phần chính trong công việc của VCEG cho đến khi phát triển thành dự án chung HEVC với MPEG vào năm 2010 [18][19][20]

Yêu cầu bắt đầu so với NGVC là năng lực giảm vận tốc bit xuống 50 % với cùng chất lượng hình ảnh chủ quan so với H. 264 / MPEG-4 AVC Cấu hình cao và độ phức tạp giám sát từ 50% đến 3 lần cho Cấu hình cao. [ 20 ] NGVC hoàn toàn có thể cung ứng giảm vận tốc bit 25 % cùng với giảm 50 % độ phức tạp ở cùng chất lượng video được phân biệt ở thông số kỹ thuật Cao hoặc để giảm vận tốc bit lớn hơn với độ phức tạp cao hơn một chút ít. [ 20 ] [ 21 ]

Nhóm chuyên gia hình ảnh chuyển động ISO / IEC (MPEG) đã bắt đầu một dự án tương tự vào năm 2007, được đặt tên dự kiến là Mã hóa video hiệu suất cao.[22][23] Một thỏa thuận về việc giảm tỷ lệ bit 50% đã được quyết định là mục tiêu của dự án vào tháng 7 năm 2007 [22] Đánh giá ban đầu được thực hiện với các sửa đổi của bộ mã hóa phần mềm tham chiếu KTA do VCEG phát triển. Đến tháng 7 năm 2009, kết quả thử nghiệm cho thấy mức giảm bit trung bình khoảng 20% so với Hồ sơ cao AVC; những kết quả này đã thúc đẩy MPEG bắt đầu nỗ lực tiêu chuẩn hóa của nó phối hợp với VCEG.[23]

Tiêu chuẩn hóa[sửa|sửa mã nguồn]

Một cuộc gọi chung cho các đề xuất về công nghệ nén video đã được ban hành vào tháng 1 năm 2010 bởi VCEG và MPEG, và các đề xuất đã được đánh giá tại cuộc họp đầu tiên của Nhóm hợp tác chung MPEG & VCEG về Mã hóa video (JCT-VC), diễn ra vào tháng 4 Năm 2010, tổng cộng có 27 đề xuất đầy đủ.[18][24] Các đánh giá cho thấy rằng một số đề xuất có thể đạt chất lượng hình ảnh tương tự như AVC với tốc độ chỉ bằng một nửa trong nhiều trường hợp thử nghiệm, với chi phí tăng 2 – 10 × độ phức tạp tính toán và một số đề xuất đạt được tốt chất lượng chủ quan và kết quả tốc độ bit với độ phức tạp tính toán thấp hơn so với mã hóa cấu hình cao AVC tham chiếu. Tại cuộc họp đó, tên Mã hóa video hiệu quả cao (HEVC) đã được thông qua cho dự án chung. [18] Bắt đầu từ cuộc họp đó, các tính năng tích hợp JCT-VC của một số đề xuất tốt nhất vào một cơ sở mã phần mềm duy nhất và “Mô hình thử nghiệm được xem xét” và thực hiện các thử nghiệm tiếp theo để đánh giá các tính năng được đề xuất khác nhau. [25] Đặc tả dự thảo hoạt động đầu tiên của HEVC được sản xuất tại cuộc họp JCT-VC lần thứ ba vào tháng 10 năm 2010. Nhiều thay đổi trong công cụ mã hóa và cấu hình của HEVC đã được thực hiện trong các cuộc họp JCT-VC sau này.

Vào ngày 25 tháng 1 năm 2013, ITU đã thông tin rằng HEVC đã nhận được phê duyệt quy trình tiến độ đầu ( sự chấp thuận đồng ý ) trong Quy trình phê duyệt sửa chữa thay thế ( AAP ) của ITU-T. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] Cùng ngày, MPEG thông tin rằng HEVC đã được thăng cấp lên trạng thái Tiêu chuẩn quốc tế ở đầu cuối ( FDIS ) trong tiến trình tiêu chuẩn hóa MPEG. [ 29 ] [ 30 ]Vào ngày 13 tháng 4 năm 2013, HEVC / H. 265 đã được phê duyệt là tiêu chuẩn ITU-T. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] Tiêu chuẩn được ITU-T chính thức công bố vào ngày 7 tháng 6 năm 2013 và bởi ISO / IEC vào ngày 25 tháng 11 năm 2013. [ 14 ]Vào ngày 11 tháng 7 năm năm trước, MPEG đã thông tin rằng phiên bản thứ hai của HEVC sẽ chứa ba tiện ích lan rộng ra đã hoàn thành xong gần đây là tiện ích lan rộng ra đa biến ( MV-HEVC ), tiện ích lan rộng ra khoanh vùng phạm vi ( RExt ) và tiện ích lan rộng ra năng lực lan rộng ra ( SHVC ). [ 34 ]Vào ngày 29 tháng 10 năm năm trước, HEVC / H. 265 phiên bản 2 đã được phê duyệt là tiêu chuẩn ITU-T. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] Sau đó, nó được chính thức xuất bản vào ngày 12 tháng 1 năm năm ngoái .Vào ngày 29 tháng 4 năm năm ngoái, HEVC / H. 265 phiên bản 3 đã được phê duyệt là tiêu chuẩn ITU-T. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]Vào ngày 3 tháng 6 năm năm nay, HEVC / H. 265 phiên bản 4 đã được đồng ý chấp thuận trong ITU-T và không được chấp thuận đồng ý trong cuộc bỏ phiếu vào tháng 10 năm năm nay. [ 41 ] [ 42 ]Vào ngày 22 tháng 12 năm năm nay, HEVC / H. 265 phiên bản 4 đã được phê duyệt là tiêu chuẩn ITU-T. [ 43 ] [ 44 ]

Cấp văn bằng bản quyền trí tuệ[sửa|sửa mã nguồn]

Vào ngày 29 tháng 9 năm năm trước, MPEG LA đã công bố giấy phép HEVC của họ gồm có những văn bằng bản quyền trí tuệ thiết yếu từ 23 công ty. [ 45 ] 100.000 ” thiết bị ” tiên phong ( gồm có tiến hành ứng dụng ) là không tính tiền bản quyền và sau đó, mức phí là 0,20 đô la cho mỗi thiết bị lên đến số lượng giới hạn hàng năm là 25 triệu đô la. [ 46 ] Điều này đắt hơn đáng kể so với phí trên AVC, là 0,10 đô la cho mỗi thiết bị, với cùng mức miễn 100.000, và mức trần hàng năm là 6,5 triệu đô la. MPEG LA không thu bất kể khoản phí nào so với chính nội dung đó, điều mà họ đã nỗ lực khi cấp phép AVC khởi đầu, nhưng sau đó đã giảm khi những nhà phân phối nội dung phủ nhận trả tiền. [ 47 ] Giấy phép đã được lan rộng ra để gồm có những thông số kỹ thuật trong phiên bản 2 của tiêu chuẩn HEVC. [ 48 ]Khi những pháp luật MPEG LA được công bố, những nhà phản hồi quan tâm rằng 1 số ít người chơi điển hình nổi bật không thuộc nhóm. Trong số này có AT và T, Microsoft, Nokia và Motorola. Đầu cơ tại thời gian đó là những công ty này sẽ xây dựng nhóm cấp phép của riêng họ để cạnh tranh đối đầu hoặc thêm vào nhóm MPEG LA. Một nhóm như vậy đã chính thức được công bố vào ngày 26 tháng 3 năm năm ngoái với tên HEVC Advance. [ 49 ] Các lao lý, gồm có 500 văn bằng bản quyền trí tuệ thiết yếu, đã được công bố vào ngày 22 tháng 7 năm năm ngoái, với mức giá phụ thuộc vào vào vương quốc bán, loại thiết bị, hồ sơ HEVC, tiện ích lan rộng ra HEVC và những tính năng tùy chọn HEVC. Không giống như những pháp luật MPEG LA, HEVC Advance ra mắt lại phí giấy phép so với nội dung được mã hóa bằng HEVC, trải qua phí san sẻ lệch giá. [ 50 ]Giấy phép HEVC Advance bắt đầu có tỷ suất nhuận bút tối đa 2,60 USD mỗi thiết bị cho những vương quốc trong Vùng 1 và tỷ suất nhuận bút nội dung là 0,5 % lệch giá được tạo từ những dịch vụ video HEVC. Các vương quốc thuộc Vùng 1 trong giấy phép HEVC Advance gồm có Hoa Kỳ, Canada, Liên minh Châu Âu, Nhật Bản, Nước Hàn, Úc, New Zealand và những vương quốc khác. Các quốc gia thuộc Vùng 2 là những vương quốc không được liệt kê trong list vương quốc của Vùng 1. Giấy phép HEVC Advance có tỷ suất nhuận bút tối đa US $ 1,30 mỗi thiết bị cho những quốc gia thuộc Vùng 2. Không giống như MPEG LA, không có số lượng giới hạn hàng năm. Trên hết, HEVC Advance cũng tính mức phí bản quyền 0,5 % lệch giá được tạo từ nội dung mã hóa dịch vụ video trong HEVC. [ 50 ]Khi chúng được công bố, đã có phản ứng kinh hoàng từ những nhà quan sát trong ngành về mức phí ” vô lý và tham lam ” trên những thiết bị, gấp khoảng chừng bảy lần so với phí của MPEG LA. Được cộng lại, một thiết bị sẽ nhu yếu giấy phép có giá 2,80 đô la, đắt gấp hai mươi tám lần so với AVC, cũng như phí giấy phép cho nội dung. Điều này dẫn đến việc lôi kéo ” chủ sở hữu nội dung [ liên kết ] với nhau và đồng ý chấp thuận không cấp phép từ HEVC Advance “. [ 51 ] Những người khác cho rằng tỷ suất hoàn toàn có thể khiến những công ty chuyển sang những tiêu chuẩn cạnh tranh đối đầu như Daala và VP9. [ 52 ]Vào ngày 18 tháng 12 năm năm ngoái, HEVC Advance đã thông tin biến hóa về thuế suất bản quyền. Những biến hóa gồm có giảm tỷ suất nhuận bút tối đa cho những vương quốc trong Vùng 1 xuống còn 2,03 USD mỗi thiết bị, tạo mũ hoàng gia hàng năm và miễn trừ tiền bản quyền cho nội dung không lấy phí cho người dùng cuối. Giới hạn tiền bản quyền hàng năm cho một công ty là 40 triệu đô la Mỹ cho những thiết bị, 5 triệu đô la Mỹ cho nội dung và 2 triệu đô la Mỹ cho những tính năng tùy chọn. [ 53 ]Vào ngày 3 tháng 2 năm năm nay, Techncolor SA công bố rằng họ đã rút khỏi nhóm văn bằng bản quyền trí tuệ HEVC Advance [ 54 ] và sẽ trực tiếp cấp phép văn bằng bản quyền trí tuệ HEVC của họ. [ 55 ]Vào ngày 22 tháng 11 năm năm nay, HEVC Advance đã công bố một ý tưởng sáng tạo lớn, sửa đổi chủ trương của họ để cho phép tiến hành ứng dụng HEVC được phân phối trực tiếp cho những thiết bị di động tiêu dùng và máy tính cá thể không tính tiền, mà không cần giấy phép văn bằng bản quyền trí tuệ. [ 56 ]Vào ngày 31 tháng 3 năm 2017, Velos Media đã công bố giấy phép HEVC của họ gồm có những bằng bản quyền sáng tạo thiết yếu từ Ericsson, Panasonic, Qualcomm Incorporated, Sharp và Sony. [ 57 ]Danh sách văn bằng bản quyền trí tuệ MPEG LA HEVC dài 145 trang. [ 58 ] [ 59 ]
Các phiên bản của tiêu chuẩn HEVC / H. 265 sử dụng ngày phê duyệt ITU-T .

• Phiên bản 1: (ngày 13 tháng 4 năm 2013) Phiên bản được phê duyệt đầu tiên của tiêu chuẩn HEVC / H.265 có chứa các cấu hình Main, Main10 và Main Still Picture.[31][32][33]
• Phiên bản 2: (ngày 29 tháng 10 năm 2014) Phiên bản được phê duyệt thứ hai của tiêu chuẩn HEVC / H.265 có thêm 21 cấu hình tiện ích mở rộng phạm vi, hai cấu hình tiện ích mở rộng có thể mở rộng và một cấu hình tiện ích mở rộng nhiều chế độ xem.[35][36][37]
• Phiên bản 3: (ngày 29 tháng 4 năm 2015) Phiên bản được phê duyệt thứ ba của tiêu chuẩn HEVC / H.265 có thêm cấu hình Chính 3D.[38][39][40]
• Phiên bản 4: (ngày 22 tháng 12 năm 2016) Phiên bản thứ tư được phê chuẩn của tiêu chuẩn HEVC / H.265 có thêm bảy cấu hình mở rộng mã hóa nội dung màn hình, ba cấu hình tiện ích mở rộng thông lượng cao và bốn cấu hình tiện ích mở rộng có thể mở rộng.[43][44][60]

Triển khai và mẫu sản phẩm[sửa|sửa mã nguồn]

Vào ngày 29 tháng 2 năm 2012, tại Đại hội Thế giới Di động 2012, Qualcomm đã trình diễn bộ giải thuật HEVC chạy trên máy tính bảng Android, với bộ giải quyết và xử lý lõi kép Qualcomm Snapdragon S4 chạy ở mức 1,5 GHz, hiển thị những phiên bản H. 264 / MPEG-4 AVC và HEVC của cùng một nội dung video phát cạnh nhau. Trong phần trình diễn này, HEVC được báo cáo giải trình cho thấy giảm gần 50 % vận tốc bit so với H. 264 / MPEG-4 AVC. [ 61 ]
Vào ngày 11 tháng 2 năm 2013, những nhà nghiên cứu từ MIT đã trình diễn bộ giải thuật HEVC ASIC được công bố tiên phong trên quốc tế tại Hội nghị Mạch điện tử thể rắn quốc tế ( ISSCC ) 2013. [ 62 ] Con chip của họ có năng lực giải thuật 3840 × 2160 p ở luồng video 30 khung hình / giây trong thời hạn thực tiêu thụ dưới 0,1 W nguồn năng lượng. [ 63 ] [ 64 ]Vào ngày 3 tháng 4 năm 2013, Ateme đã thông tin về việc tiến hành nguồn mở ứng dụng HEVC tiên phong dựa trên bộ giải thuật OpenHEVC và trình phát video GPAC được cấp phép theo LGPL. Bộ giải mã OpenHEVC tương hỗ thông số kỹ thuật chính của HEVC và hoàn toàn có thể giải thuật 1080 p ở video 30 khung hình / giây bằng CPU lõi đơn. [ 65 ] Bộ chuyển mã trực tiếp tương hỗ HEVC và được sử dụng tích hợp với trình phát video GPAC đã được hiển thị tại quầy bán hàng ATEME tại NAB Show vào tháng 4 năm 2013. [ 65 ] [ 66 ]Vào ngày 23 tháng 7 năm 2013, MulticoreWare đã công bố và cung ứng mã nguồn cho Thư viện mã hóa HEVC x265 theo giấy phép GPL v2. [ 67 ] [ 68 ]Vào ngày 8 tháng 8 năm 2013, Điện thoại và Điện thoại Nippon đã công bố phát hành bộ mã hóa ứng dụng SDK HEVC-1000 tương hỗ thông số kỹ thuật Main 10, độ phân giải lên tới 7680 × 4320 và vận tốc khung hình lên tới 120 khung hình / giây. [ 69 ]Vào ngày 14 tháng 11 năm 2013, những nhà tăng trưởng DivX đã công bố thông tin về hiệu suất giải thuật HEVC sử dụng CPU Intel i7 ở mức 3,5 GHz với 4 nhân và 8 luồng. [ 70 ] Bộ giải thuật DivX 10.1 Beta có năng lực 210,9 khung hình / giây ở 720 p, 101,5 khung hình / giây ở 1080 p và 29,6 hình / giây ở 4K. [ 70 ]Vào ngày 18 tháng 12 năm 2013, ViXS Systems đã công bố những lô hàng XCode của họ ( không bị nhầm lẫn với Xcode IDE cho MacOS của Apple ) 6400 SoC, là SoC tiên phong tương hỗ thông số kỹ thuật chính của HEVC 10. [ 71 ]
Vào ngày 5 tháng 4 năm năm trước, tại triển lãm NAB, eBrisk Video, Inc. và Altera Corporation đã trình diễn một bộ mã hóa HEVC Main10 được tăng cường đồ họa mã hóa video 4K p60 / 10 bit trong thời hạn thực, sử dụng một Xeon E5-2697-v2 nền tảng. [ 72 ] [ 73 ]Vào ngày 13 tháng 8 năm năm trước, Ittiam Systems thông tin về sự sẵn có của codec H. 265 / HEVC thế hệ thứ ba với sự tương hỗ 12 – bit 4 : 2 : 2. [ 74 ]Vào ngày 5 tháng 9 năm năm trước, Thương Hội Đĩa Blu-ray đã thông tin rằng thông số kỹ thuật kỹ thuật Đĩa Blu-ray 4K sẽ tương hỗ video 4K được mã hóa HEVC ở vận tốc 60 khung hình / giây, Rec. Không gian màu 2020, dải động cao ( PQ và HLG ) và độ sâu màu 10 bit. [ 75 ] [ 76 ] Đĩa Blu-ray 4K có vận tốc tài liệu tối thiểu 50 Mbit / s và dung tích đĩa lên tới 100 GB. [ 75 ] [ 76 ] Đĩa và đầu phát Blu-ray 4K đã có sẵn để mua vào năm năm ngoái hoặc năm nay. [ 75 ] [ 76 ]Vào ngày 9 tháng 9 năm năm trước, Apple đã công bố iPhone 6 và iPhone 6 Plus tương hỗ HEVC / H. 265 cho FaceTime qua di động. [ 77 ]Vào ngày 18 tháng 9 năm năm trước, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 980 ( GM204 ) và GTX 970 ( GM204 ), gồm có Nvidia NVENC, bộ mã hóa phần cứng HEVC tiên phong trên quốc tế trong một card đồ họa rời. [ 78 ]Vào ngày 31 tháng 10 năm năm trước, Microsoft đã xác nhận rằng Windows 10 sẽ tương hỗ HEVC ra khỏi hộp, theo công bố từ Gabriel Aul, chỉ huy Nhóm Dữ liệu và Nguyên tắc cơ bản của Tập đoàn Hệ điều hành quản lý Microsoft. [ 79 ] [ 80 ] Windows 10 Technical Preview Build 9860 đã thêm tương hỗ Lever nền tảng cho HEVC và Matroska. [ 81 ] [ 82 ]Vào ngày 3 tháng 11 năm năm trước, Android Lollipop đã được phát hành với năng lực tương hỗ HEVC ngoài ứng dụng của Ittiam Systems. [ 83 ]
Vào ngày 5 tháng 1 năm năm ngoái, ViXS Systems đã công bố XCode 6800, đây là SoC tiên phong tương hỗ 12 thông số kỹ thuật chính của HEVC. [ 84 ]Vào ngày 5 tháng 1 năm năm ngoái, Nvidia đã chính thức công bố Tegra X1 SoC với giải thuật phần cứng HEVC rất đầy đủ tính năng cố định và thắt chặt. [ 85 ] [ 86 ]Vào ngày 22 tháng 1 năm năm ngoái, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 960 ( GM206 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main / Main10 vừa đủ tính năng cố định và thắt chặt tiên phong trên quốc tế trong một card đồ họa rời. [ 87 ]Vào ngày 23 tháng 2 năm năm ngoái, Advanced Micro Devices ( AMD ) đã thông tin rằng UVD ASIC của họ được tìm thấy trong APU Carrizo sẽ là CPU dựa trên x86 tiên phong có bộ giải thuật phần cứng HEVC. [ 88 ]Vào ngày 27 tháng 2 năm năm ngoái, VLC truyền thông player phiên bản 2.2.0 đã được phát hành với sự tương hỗ can đảm và mạnh mẽ của phát lại HEVC. Các phiên bản tương ứng trên Android và iOS cũng hoàn toàn có thể chơi HEVC .Vào ngày 31 tháng 3 năm năm ngoái, VITEC đã công bố MGW Ace, bộ mã hóa HEVC di động 100 % dựa trên phần cứng tiên phong cung ứng mã hóa HEVC di động. [ 89 ]Vào ngày 5 tháng 8 năm năm ngoái, Intel đã ra đời những loại sản phẩm Skylake với không thiếu công dụng cố định và thắt chặt Giải mã / mã hóa 8 bit và giải thuật hỗn hợp Main10 / 10 bit .Vào ngày 20 tháng 8 năm năm ngoái, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 950 ( GM206 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main / Main10 không thiếu tính năng cố định và thắt chặt như GTX 960 .
Vào ngày 11 tháng 4 năm năm nay, tương hỗ HEVC ( H. 265 ) rất đầy đủ đã được công bố trong phiên bản mới nhất của MythTV ( 0.28 ). [ 90 ]Vào ngày 27 tháng 5 năm năm nay, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1080 ( GP104 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 khá đầy đủ công dụng cố định và thắt chặt .Vào ngày 10 tháng 6 năm năm nay, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1070 ( GP104 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 vừa đủ công dụng cố định và thắt chặt .Vào ngày 19 tháng 7 năm năm nay, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1060 ( GP106 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 vừa đủ tính năng cố định và thắt chặt .Vào ngày 2 tháng 8 năm năm nay, Nvidia đã phát hành Nvidia Titan X ( GP102 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 vừa đủ công dụng cố định và thắt chặt .Vào ngày 30 tháng 8 năm năm nay, Intel chính thức công bố những mẫu sản phẩm CPU Core thế hệ thứ 7 ( Kaby Lake ) với tính năng cố định và thắt chặt tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10. [ 91 ]Vào ngày 25 tháng 10 năm năm nay, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1050T i ( GP107 ) và GeForce GTX 1050 ( GP107 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 rất đầy đủ tính năng cố định và thắt chặt .
Vào ngày 3 tháng 1 năm 2017, Intel đã chính thức công bố những loại sản phẩm máy tính để bàn CPU thế hệ thứ 7 ( Kaby Lake ) với rất đầy đủ tính năng cố định và thắt chặt tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10 .Vào ngày 10 tháng 3 năm 2017, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1080 Ti ( GP102 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 rất đầy đủ tính năng cố định và thắt chặt .Vào ngày 6 tháng 4 năm 2017, Nvidia đã phát hành Nvidia Titan Xp ( GP102 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng không thiếu công dụng HEVC Main10 / Main12 .Vào ngày 17 tháng 5 năm 2017, Nvidia đã phát hành GeForce GT 1030 ( GP108 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 vừa đủ công dụng cố định và thắt chặt .Vào ngày 5 tháng 6 năm 2017, Apple đã công bố tương hỗ HEVC H. 265 trong macOS High Sierra, iOS 11, tvOS, [ 92 ] HTTP Live Streaming [ 93 ] và Safari. [ 94 ] [ 95 ]Vào ngày 25 tháng 6 năm 2017, Microsoft đã phát hành một phần lan rộng ra ứng dụng HEVC không tính tiền cho Windows 10, được cho phép một số ít thiết bị Windows 10 có phần cứng giải thuật HEVC phát video bằng định dạng HEVC bên trong bất kể ứng dụng nào. [ 96 ]Vào ngày 21 tháng 8 năm 2017, Intel đã chính thức công bố những loại sản phẩm di động CPU thế hệ thứ 8 ( Kaby Lake Refresh ) của họ với khá đầy đủ công dụng cố định và thắt chặt tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10. [ 97 ]Vào ngày 19 tháng 9 năm 2017, Apple đã phát hành iOS 11 và tvOS 11 với tương hỗ mã hóa và giải thuật HEVC. [ 92 ] [ 98 ]Vào ngày 25 tháng 9 năm 2017, Apple đã phát hành macOS High Sierra với tương hỗ mã hóa và giải thuật HEVC .Vào ngày 28 tháng 9 năm 2017, GoPro đã phát hành camera hành vi Hero6 Black, với mã hóa video 4K60 P HEVC. [ 99 ]Vào ngày 5 tháng 10 năm 2017, Intel chính thức ra đời những loại sản phẩm máy tính để bàn CPU thế hệ thứ 8 ( Coffee Lake ) với công dụng cố định và thắt chặt không thiếu tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10. [ 100 ]Vào ngày 2 tháng 11 năm 2017, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1070 Ti ( GP104 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main10 / Main12 không thiếu tính năng cố định và thắt chặt .Vào ngày 11 tháng 12 năm 2017, Intel chính thức ra đời những mẫu sản phẩm máy tính để bàn và di động CPU Pentium Silver và Celeron ( Gemini Lake ) với không thiếu công dụng cố định và thắt chặt tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10. [ 101 ]
Vào ngày 28 tháng 8 năm 2018, Intel đã chính thức công bố những mẫu sản phẩm di động CPU thế hệ thứ 8 ( Whiskey Lake và Amber Lake ) với công dụng cố định và thắt chặt tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10. [ 102 ]Vào ngày 20 tháng 9 năm 2018, Nvidia đã phát hành GeForce RTX 2080 ( TU104 ), gồm có khá đầy đủ công dụng cố định và thắt chặt HEVC Main 4 : 4 : 4 12 bộ giải thuật phần cứng .Vào ngày 27 tháng 9 năm 2018, Nvidia đã phát hành GeForce RTX 2080 Ti ( TU102 ), gồm có vừa đủ tính năng cố định và thắt chặt HEVC Main 4 : 4 : 4 bộ giải thuật phần cứng .Vào ngày 17 tháng 10 năm 2018, Nvidia đã phát hành GeForce RTX 2070 ( TU106 ), gồm có bộ giải thuật phần cứng HEVC Main 4 : 4 : 4 cố định và thắt chặt vừa đủ .Vào ngày 19 tháng 10 năm 2018, Intel chính thức ra đời CPU Core thế hệ thứ 9 ( Coffee Lake Refresh ) 9900K, 9700K và 9600K với những loại sản phẩm máy tính để bàn có tương hỗ giải thuật phần cứng HEVC Main10 vừa đủ công dụng cố định và thắt chặt. [ 103 ]
Vào ngày 15 tháng 1 năm 2019, Nvidia đã phát hành GeForce RTX 2060 ( TU106 ), gồm có vừa đủ tính năng cố định và thắt chặt HEVC Main 4 : 4 : 4 bộ giải thuật phần cứng .Vào ngày 22 tháng 2 năm 2019, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1660 Ti ( TU116 ), gồm có khá đầy đủ tính năng cố định và thắt chặt HEVC Main 4 : 4 : 4 12 bộ giải thuật phần cứng .Vào ngày 14 tháng 3 năm 2019, Nvidia đã phát hành GeForce GTX 1660 ( TU116 ), gồm có vừa đủ công dụng cố định và thắt chặt HEVC Main 4 : 4 : 4 12 bộ giải thuật phần cứng .

Hiệu quả mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]

Sơ đồ khối của HEVC
Thiết kế của hầu hết những tiêu chuẩn mã hóa video hầu hết nhằm mục đích mục tiêu có hiệu suất cao mã hóa cao nhất. Hiệu quả mã hóa là năng lực mã hóa video ở vận tốc bit thấp nhất hoàn toàn có thể trong khi vẫn duy trì mức chất lượng video nhất định. Có hai cách tiêu chuẩn để giám sát hiệu suất cao mã hóa của tiêu chuẩn mã hóa video, đó là sử dụng số liệu khách quan, ví dụ điển hình như tỷ suất nhiễu tín hiệu cao nhất ( PSNR ) hoặc sử dụng nhìn nhận chủ quan về chất lượng video. Đánh giá chủ quan về chất lượng video được coi là cách quan trọng nhất để đo lường và thống kê tiêu chuẩn mã hóa video do con người cảm nhận chất lượng video một cách chủ quan .HEVC được hưởng lợi từ việc sử dụng những kích cỡ đơn vị chức năng cây mã hóa ( CTU ) lớn hơn. Điều này đã được bộc lộ trong những thử nghiệm PSNR với bộ mã hóa HEVC HM-8. 0 trong đó nó buộc phải sử dụng những size CTU nhỏ hơn từ từ. Đối với toàn bộ những chuỗi thử nghiệm, khi so sánh với size CTU 64 × 64, vận tốc bit HEVC đã tăng 2,2 % khi buộc phải sử dụng size CTU 32 × 32 và tăng 11,0 % khi buộc phải sử dụng 16 × Kích thước 16 CTU. Trong những chuỗi thử nghiệm Hạng A, trong đó độ phân giải của video là 2560 × 1600, khi so sánh với size CTU 64 × 64, cho thấy vận tốc bit HEVC tăng 5,7 % khi buộc phải sử dụng size CTU 32 × 32 và tăng 28,2 % khi buộc phải sử dụng size CTU 16 × 16. Các thử nghiệm cho thấy size CTU lớn làm tăng hiệu suất cao mã hóa đồng thời giảm thời hạn giải thuật .Cấu hình chính HEVC ( MP ) đã được so sánh về hiệu suất cao mã hóa với Cấu hình cao H. 264 / MPEG-4 AVC ( HP ), Cấu hình đơn thuần nâng cao MPEG-4 ( ASP ), Cấu hình độ trễ cao H. 263 ( HLP ) và H. 262 / MPEG-2 Cấu hình chính ( MP ). Việc mã hóa video được triển khai cho những ứng dụng vui chơi và mười hai bitrate khác nhau đã được triển khai cho chín chuỗi thử nghiệm video với bộ mã hóa HEVC HM-8. 0 đang được sử dụng. Trong số chín chuỗi thử nghiệm video, năm là ở độ phân giải HD, trong khi bốn ở độ phân giải WVGA ( 800 × 480 ). Việc giảm vận tốc bit cho HEVC được xác lập dựa trên PSNR với HEVC có vận tốc bit giảm 35,4 % so với H. 264 / MPEG-4 AVC HP, 63,7 % so với MPEG-4 ASP, 65,1 % so với H. 263 HLP và 70,8 % so với H. 262 / MPEG-2 MP.HEVC MP cũng đã được so sánh với H. 264 / MPEG-4 AVC HP về chất lượng video chủ quan. Việc mã hóa video được thực thi cho những ứng dụng vui chơi và bốn bitrate khác nhau đã được triển khai cho chín chuỗi thử nghiệm video với bộ mã hóa HEVC 5.0 được sử dụng. Đánh giá chủ quan được triển khai vào một ngày sớm hơn so với so sánh PSNR và do đó, nó đã sử dụng một phiên bản trước đó của bộ mã hóa HEVC có hiệu suất thấp hơn một chút ít. Việc giảm vận tốc bit được xác lập dựa trên nhìn nhận chủ quan bằng cách sử dụng những giá trị điểm quan điểm trung bình. Mức giảm bitrate chủ quan toàn diện và tổng thể cho HEVC MP so với H. 264 / MPEG-4 AVC HP là 49,3 % .

École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) đã thực hiện một nghiên cứu để đánh giá chất lượng video chủ quan của HEVC ở độ phân giải cao hơn HDTV. Nghiên cứu được thực hiện với ba video với độ phân giải 3840 × 1744 ở 24 khung hình / giây, 3840 × 2048 ở 30 khung hình / giây và 3840 × 2160 ở 30 khung hình / giây. Đoạn video năm giây cho thấy mọi người trên đường phố, giao thông và một cảnh trong bộ phim hoạt hình máy tính nguồn mở Sintel. Các chuỗi video được mã hóa ở năm bitrate khác nhau bằng cách sử dụng bộ mã hóa HEVC HM-6.1.1 và bộ mã hóa AVC JM-18.3 H.264 / MPEG-4. Việc giảm tốc độ bit chủ quan được xác định dựa trên đánh giá chủ quan bằng cách sử dụng các giá trị điểm ý kiến trung bình. Nghiên cứu đã so sánh HEVC MP với H.264 / MPEG-4 AVC HP và cho thấy, đối với HEVC MP, mức giảm bitrate trung bình dựa trên PSNR là 44,4%, trong khi mức giảm bitrate trung bình dựa trên chất lượng video chủ quan là 66,5%. [107][108]

Trong một so sánh hiệu suất HEVC được phát hành vào tháng 4 năm 2013, HEVC MP và Main 10 Profile ( M10P ) được so sánh với H. 264 / MPEG-4 AVC HP và High 10 Profile ( H10P ) sử dụng những chuỗi video 3840 × 2160. Các chuỗi video được mã hóa bằng bộ mã hóa HM-10. 0 HEVC và bộ mã hóa AVC JM-18. 4 H. 264 / MPEG-4. Mức giảm vận tốc bit trung bình dựa trên PSNR là 45 % cho video liên khung .Trong một so sánh bộ mã hóa video được phát hành vào tháng 12 năm 2013, bộ mã hóa HM-10. 0 HEVC được so sánh với bộ mã hóa x264 ( phiên bản r2334 ) và bộ mã hóa VP9 ( phiên bản v1. 2.0 – 3088 – ga81bd12 ). Việc so sánh đã sử dụng giải pháp đo vận tốc bit Bjøntegaard-Delta ( BD-BR ), trong đó những giá trị âm cho biết vận tốc bit được giảm thấp hơn bao nhiêu và những giá trị dương cho biết vận tốc bit tăng lên cho cùng một PSNR. Trong so sánh, bộ mã hóa HEVC HM-10. 0 có hiệu suất mã hóa cao nhất và trung bình, để có cùng chất lượng tiềm năng, bộ mã hóa x264 cần tăng vận tốc bit lên 66,4 %, trong khi bộ mã hóa VP9 cần tăng vận tốc bit bằng 79,4 %. [ 109 ]

So sánh hiệu suất video chủ quan [110]

Tiêu chuẩn mã hóa Video	Giảm tốc độ bit trung bình so với H.264 / MPEG-4 AVC HP
	480p	720p	1080p	2160p
HEVC	52%	56%	62%	64%

Trong một so sánh hiệu suất video chủ quan được phát hành vào tháng 5 năm năm trước, JCT-VC đã so sánh thông số kỹ thuật chính HEVC với thông số kỹ thuật cao H. 264 / MPEG-4 AVC. Việc so sánh đã sử dụng những giá trị điểm quan điểm trung bình và được triển khai bởi Đài truyền hình BBC và Đại học West of Scotland. Các chuỗi video được mã hóa bằng bộ mã hóa HEVC HM-12. 1 và bộ mã hóa AVC JM-18. 5 H. 264 / MPEG-4. So sánh đã sử dụng một loạt những độ phân giải và mức giảm vận tốc bit trung bình cho HEVC là 59 %. Mức giảm vận tốc bit trung bình cho HEVC là 52 % cho 480 p, 56 % cho 720 p, 62 % cho 1080 p và 64 % cho 4K UHD. [ 110 ]Trong một so sánh codec video chủ quan được phát hành vào tháng 8 năm năm trước bởi EPFL, bộ mã hóa HEVC HM-15. 0 được so sánh với bộ mã hóa VP9 1.2.0, 5183 và bộ mã hóa AVC JM-18. 8 H. 264 / MPEG-4. Bốn chuỗi độ phân giải 4K được mã hóa ở năm vận tốc bit khác nhau với những bộ mã hóa được đặt để sử dụng khoảng chừng thời hạn trong một giây. Trong so sánh, bộ mã hóa HEVC HM-15. 0 có hiệu suất mã hóa cao nhất và trung bình, với cùng chất lượng chủ quan, vận tốc bit hoàn toàn có thể giảm 49,4 % so với bộ mã hóa VP9 1.2.0, 5183 và hoàn toàn có thể giảm bằng 52,6 % so với bộ mã hóa AVC JM-18. 8 H. 264 / MPEG-4. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ]Vào tháng 8 năm năm nay, Netflix đã công bố tác dụng của một điều tra và nghiên cứu quy mô lớn so sánh bộ mã hóa HEVC nguồn mở số 1, x265, với bộ mã hóa AVC nguồn mở số 1, x264 và bộ mã hóa VP9 tham chiếu, libvpx. [ 114 ] Sử dụng công cụ giám sát chất lượng video nâng cao Multimethod Assessment Fusion ( VMAF ), Netflix nhận thấy x265 mang lại chất lượng giống hệt nhau với vận tốc bit giao động từ 35,4 % đến 53,3 % so với x264 và thấp hơn từ 17,8 % đến 21,8 % so với VP9. [ 115 ]

Tính năng, đặc thù[sửa|sửa mã nguồn]

HEVC được phong cách thiết kế để cải tổ đáng kể hiệu suất cao mã hóa so với H. 264 / MPEG-4 AVC HP, tức là giảm 50% nhu yếu bitrate với chất lượng hình ảnh tương tự, với ngân sách tăng độ phức tạp thống kê giám sát. HEVC được phong cách thiết kế với tiềm năng được cho phép nội dung video có tỷ suất nén tài liệu lên tới 1000 : 1. [ 116 ] Tùy thuộc vào nhu yếu ứng dụng, bộ mã hóa HEVC hoàn toàn có thể đánh đổi độ phức tạp thống kê giám sát, vận tốc nén, độ mạnh của lỗi và thời hạn trễ mã hóa. Hai trong số những tính năng chính trong đó HEVC được cải tổ so với H. 264 / MPEG-4 AVC là tương hỗ cho video có độ phân giải cao hơn và giải pháp giải quyết và xử lý song song được cải tổ .HEVC được nhắm tiềm năng vào những màn hình hiển thị HDTV và mạng lưới hệ thống chụp nội dung thế hệ tiếp theo có vận tốc khung hình quét liên tục và độ phân giải hiển thị từ QVGA ( 320×240 ) đến 4320 p ( 7680×4320 ), cũng như chất lượng hình ảnh được cải tổ về mức độ nhiễu, khoảng trống màu và độ động khoanh vùng phạm vi. [ 21 ] [ 117 ] [ 118 ] [ 119 ]

Lớp mã hóa video[sửa|sửa mã nguồn]

Lớp mã hóa video HEVC sử dụng cùng một giải pháp ” lai ” được sử dụng trong toàn bộ những tiêu chuẩn video tân tiến, khởi đầu từ H. 261, trong đó nó sử dụng Dự kiến giữa những hình ảnh / nội bộ và mã hóa quy đổi 2D. Trước tiên, bộ mã hóa HEVC triển khai bằng cách chia một hình ảnh thành những vùng hình khối cho hình ảnh tiên phong hoặc hình ảnh tiên phong của một điểm truy vấn ngẫu nhiên, sử dụng Dự kiến trong hình ảnh. Dự đoán hình ảnh nội bộ là khi Dự kiến của những khối trong hình chỉ dựa trên thông tin trong hình ảnh đó. Đối với tổng thể những hình ảnh khác, Dự kiến giữa những hình ảnh được sử dụng, trong đó thông tin Dự kiến được sử dụng từ những hình ảnh khác. Sau khi những chiêu thức Dự kiến kết thúc và hình ảnh đi qua những bộ lọc vòng lặp, màn biểu diễn hình ảnh sau cuối được tàng trữ trong bộ đệm hình ảnh được giải thuật. Hình ảnh được tàng trữ trong bộ đệm hình ảnh được giải thuật hoàn toàn có thể được sử dụng để Dự kiến những hình ảnh khác .HEVC được phong cách thiết kế với sáng tạo độc đáo rằng video quét lũy tiến sẽ được sử dụng và không có công cụ mã hóa nào được thêm vào riêng cho video xen kẽ. công cụ mã hóa đơn cử xen kẽ, như MBAFF và PAFF, không được tương hỗ trong HEVC. [ 120 ] HEVC thay vào đó gửi siêu dữ liệu cho biết cách video xen kẽ được gửi. Video xen kẽ hoàn toàn có thể được gửi bằng cách mã hóa từng khung hình thành một hình ảnh riêng không liên quan gì đến nhau hoặc bằng cách mã hóa từng trường thành một hình ảnh riêng không liên quan gì đến nhau. Đối với HEVC video xen kẽ hoàn toàn có thể đổi khác giữa mã hóa khung và mã hóa trường bằng cách sử dụng Trường khung thích ứng chuỗi ( SAFF ), được cho phép đổi khác chính sách mã hóa cho từng chuỗi video. [ 121 ] Điều này được cho phép gửi video xen kẽ với HEVC mà không cần những quy trình giải thuật xen kẽ đặc biệt quan trọng được thêm vào bộ giải thuật HEVC.

Không gian màu

Tiêu chuẩn HEVC tương hỗ những khoảng trống màu như phim chung, NTSC, PAL, Rec. 601, Rec. 709, Rec. 2020, Rec. 2100, NHỎ 170M, NHỎ 240M, sRGB, sYCC, xvYCC, XYZ và khoảng trống màu được chỉ định bên ngoài. HEVC tương hỗ những trình diễn mã hóa màu như RGB, YCbCr và YCoCg .

Công cụ mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]

Đơn vị mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]

HEVC sửa chữa thay thế 16 × 16 điểm ảnh macroblocks, được sử dụng với tiêu chuẩn trước đó, với những đơn vị chức năng cây mã hóa ( CTUs ) mà hoàn toàn có thể sử dụng những cấu trúc khối lớn hơn lên đến 64×64 mẫu và hoàn toàn có thể tốt hơn tiểu phân vùng hình thành những cấu trúc có size khác nhau. [ 122 ] HEVC bắt đầu chia hình ảnh thành CTU hoàn toàn có thể là 64 × 64, 32 × 32 hoặc 16 × 16 với kích thước khối px lớn hơn thường làm tăng hiệu suất cao mã hóa .

Công cụ giải quyết và xử lý song song[sửa|sửa mã nguồn]

• Gạch cho phép hình ảnh được chia thành một lưới các khu vực hình chữ nhật có thể được giải mã / mã hóa độc lập. Mục đích chính của gạch là cho phép xử lý song song. Gạch có thể được giải mã độc lập và thậm chí có thể cho phép truy cập ngẫu nhiên vào các vùng cụ thể của hình ảnh trong luồng video.
• Xử lý song song mặt sóng (WPP) là khi một lát được chia thành các hàng CTU trong đó hàng đầu tiên được giải mã bình thường nhưng mỗi hàng bổ sung yêu cầu các quyết định được đưa ra ở hàng trước. WPP có bộ mã hóa entropy sử dụng thông tin từ hàng CTU trước đó và cho phép phương pháp xử lý song song có thể cho phép nén tốt hơn gạch.
• Gạch và WPP được cho phép, nhưng là tùy chọn. Nếu có gạch, chúng phải cao ít nhất 64 pixel và rộng 256 pixel với giới hạn cụ thể về số lượng gạch cho phép.
• Phần lớn, các lát có thể được giải mã độc lập với nhau với mục đích chính là các ô được đồng bộ hóa lại trong trường hợp mất dữ liệu trong luồng video. lát cắt có thể được định nghĩa là khép kín trong dự đoán đó không được thực hiện trên các ranh giới lát. Khi lọc trong vòng lặp được thực hiện trên ảnh, thông tin qua các ranh giới lát có thể được yêu cầu. lát cắt là CTU được giải mã theo thứ tự quét raster và các loại mã hóa khác nhau có thể được sử dụng cho các lát như loại I, loại P hoặc loại B.
• Các lát phụ thuộc có thể cho phép dữ liệu liên quan đến gạch hoặc WPP được hệ thống truy cập nhanh hơn so với khi toàn bộ lát cắt phải được giải mã. Mục đích chính của các lát phụ thuộc là cho phép mã hóa video có độ trễ thấp do độ trễ thấp hơn.

Các công cụ mã hóa khác[sửa|sửa mã nguồn]

Mã hóa Entropy

HEVC sử dụng thuật toán mã hóa số học nhị phân thích ứng theo ngữ cảnh ( CABAC ) tương tự như về cơ bản với CABAC trong H. 264 / MPEG-4 AVC. CABAC là giải pháp mã hóa entropy duy nhất được phép trong HEVC trong khi có hai phương pháp mã hóa entropy được được cho phép bởi H. 264 / MPEG-4 AVC. CABAC và mã hóa entropy của những thông số biến hóa trong HEVC được phong cách thiết kế cho thông lượng cao hơn H. 264 / MPEG-4 AVC, [ 123 ] trong khi duy trì hiệu suất nén cao hơn cho kích thước khối đổi khác lớn hơn so với những phần lan rộng ra đơn thuần. [ 124 ] Ví dụ, số lượng thùng được mã hóa theo ngữ cảnh đã giảm 8 × và chính sách bỏ lỡ CABAC đã được cải tổ về mặt phong cách thiết kế để tăng thông lượng. [ 123 ] [ 125 ] Một nâng cấp cải tiến khác với HEVC là sự phụ thuộc vào giữa tài liệu được mã hóa đã được biến hóa để tăng thêm thông lượng. [ 123 ] Mô hình toàn cảnh trong HEVC cũng đã được cải tổ để CABAC hoàn toàn có thể chọn toàn cảnh tốt hơn để tăng hiệu suất cao khi so sánh với H. 264 / MPEG-4 AVC.

Dự đoán nội bộ

HEVC có 33 chế độ dự đoán nội bộ

HEVC chỉ định 33 chế độ định hướng cho dự đoán bên trong so với 8 chế độ định hướng cho dự đoán bên trong được chỉ định bởi H.264 / MPEG-4 AVC. HEVC cũng chỉ định các chế độ dự đoán nội bộ và dự đoán phẳng DC. Chế độ dự đoán nội bộ DC tạo ra giá trị trung bình bằng cách lấy trung bình các mẫu tham chiếu và có thể được sử dụng cho các bề mặt phẳng. Chế độ dự đoán phẳng trong HEVC hỗ trợ tất cả các kích thước khối được xác định trong HEVC trong khi chế độ dự đoán phẳng trong H.264 / MPEG-4 AVC bị giới hạn ở kích thước khối 16×16 pixel. Các chế độ dự đoán nội bộ sử dụng dữ liệu từ các khối dự đoán lân cận đã được giải mã trước đó trong cùng một bức tranh.

Xem thêm: Tìm việc Làm Giám đốc Đầu tư và Phát triển Dự án Tuyển Dụng 19/04/2023 | https://thomaygiat.com

Bù chuyển động

Để nội suy những vị trí mẫu luma phân đoạn, HEVC sử dụng ứng dụng hoàn toàn có thể tách rời của phép nội suy nửa mẫu một chiều với bộ lọc 8 vòi hoặc nội suy mẫu một phần tư với bộ lọc 7 vòi trong khi so sánh, H. 264 / MPEG-4 AVC sử dụng quy trình tiến độ hai quá trình thứ nhất lấy giá trị tại những vị trí nửa mẫu bằng cách sử dụng phép nội suy 6 chiều một chiều tách rời, sau đó làm tròn số nguyên và sau đó vận dụng phép nội suy tuyến tính giữa những giá trị tại những vị trí nửa mẫu gần đó để tạo giá trị tại những vị trí mẫu quý. HEVC đã được cải tổ độ đúng chuẩn do bộ lọc nội suy dài hơn và loại bỏ lỗi làm tròn trung gian. Đối với video 4 : 2 : 0, những mẫu sắc độ được nội suy với bộ lọc 4 chiều hoàn toàn có thể tách rời để tạo độ đúng chuẩn của mẫu thứ tám, trong khi so sánh, H. 264 / MPEG-4 AVC chỉ sử dụng song tuyến 2 chạm bộ lọc ( cũng với độ đúng chuẩn mẫu thứ tám ) .Như trong H. 264 / MPEG-4 AVC, Dự kiến có trọng số trong HEVC hoàn toàn có thể được sử dụng với Dự kiến đơn ( trong đó sử dụng một giá trị Dự kiến duy nhất ) hoặc Dự kiến bi ( trong đó những giá trị Dự kiến từ hai khối Dự kiến được tích hợp ) .

Dự đoán vector chuyển động

HEVC xác lập khoanh vùng phạm vi 16 bit đã ký cho cả vectơ hoạt động ngang và dọc ( MV ). [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] Điều này đã được thêm vào HEVC tại cuộc họp HEVC tháng 7 năm 2012 với những biến mvLX. [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] HEVC ngang / dọc MV có một loạt những – 32.768 – 32.767 mà trao quý điểm ảnh đúng chuẩn được sử dụng bởi HEVC được cho phép một loạt MV của – 8.192 – 8191,75 mẫu luma. [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] này so với H. 264 / MPEG-4 AVC được cho phép cho một loạt MV ngang của – 2.048 – 2047,75 mẫu luma và một loạt MV dọc của – 512 đến 511,75 mẫu luma. [ 127 ]HEVC được cho phép hai chính sách MV là Dự đoán Vector hoạt động nâng cao ( AMVP ) và chính sách hợp nhất. AMVP sử dụng tài liệu từ hình ảnh tham chiếu và cũng hoàn toàn có thể sử dụng tài liệu từ những khối Dự kiến liền kề. Chế độ hợp nhất được cho phép những MV được thừa kế từ những khối Dự kiến lân cận. Chế độ hợp nhất trong HEVC tựa như như chính sách suy luận hoạt động ” bỏ lỡ ” và ” trực tiếp ” trong H. 264 / MPEG-4 AVC nhưng có hai nâng cấp cải tiến. Cải tiến tiên phong là HEVC sử dụng thông tin chỉ mục để chọn một trong một số ít ứng viên có sẵn. Cải tiến thứ hai là HEVC sử dụng thông tin từ list ảnh tham chiếu và chỉ số ảnh tham chiếu .

Biến đổi nghịch đảo

HEVC chỉ định bốn size đơn vị chức năng biến hóa ( TU ) là 4 x 4, 8 x 8, 16×16 và 32×32 để mã hóa Dự kiến còn lại. Một CTB hoàn toàn có thể được phân loại đệ quy thành 4 TU trở lên. TU sử dụng những hàm cơ bản số nguyên tựa như như biến hóa cosine rời rạc ( DCT ). Ngoài ra, những khối đổi khác luma 4×4 thuộc về một vùng mã hóa nội bộ được đổi khác bằng cách sử dụng một biến hóa số nguyên có nguồn gốc từ đổi khác sin rời rạc ( DST ). Điều này giúp giảm vận tốc bit 1 % nhưng bị số lượng giới hạn ở những khối biến hóa Luma 4×4 do quyền lợi cận biên cho những trường hợp đổi khác khác. Chroma sử dụng những kích cỡ TU giống như luma nên không có đổi khác 2×2 cho sắc độ .

Bộ lọc vòng lặp[sửa|sửa mã nguồn]

HEVC chỉ định hai bộ lọc vòng được vận dụng tuần tự, với bộ lọc gỡ lỗi ( DBF ) được vận dụng trước và bộ lọc bù thích ứng mẫu ( SAO ) được vận dụng sau đó. Cả hai bộ lọc vòng lặp đều được vận dụng trong vòng Dự kiến giữa những hình ảnh, tức là hình ảnh được lọc được tàng trữ trong bộ đệm hình ảnh được giải thuật ( DPB ) làm tham chiếu cho Dự kiến giữa những hình ảnh .

Bộ lọc gỡ rối

DBF tựa như như DBF được sử dụng bởi H. 264 / MPEG-4 nhưng với phong cách thiết kế đơn thuần hơn và tương hỗ tốt hơn cho giải quyết và xử lý song song. Trong HEVC, DBF chỉ vận dụng cho lưới mẫu 8×8 trong khi với H. 264 / MPEG-4 AVC, DBF vận dụng cho lưới mẫu 4×4. DBF sử dụng lưới mẫu 8×8 vì nó không gây ra sự xuống cấp trầm trọng đáng chú ý quan tâm và cải tổ đáng kể việc giải quyết và xử lý song song vì DBF không còn gây ra những tương tác xếp tầng với những hoạt động giải trí khác. Một biến hóa khác là HEVC chỉ được cho phép ba cường độ DBF từ 0 đến 2. HEVC cũng nhu yếu DBF thứ nhất vận dụng lọc ngang cho những cạnh dọc cho ảnh và chỉ sau đó, nó mới vận dụng lọc dọc cho những cạnh ngang để hình ảnh. Điều này được cho phép sử dụng nhiều luồng song song cho DBF.

Mẫu bù thích ứng

Bộ lọc SAO được vận dụng sau DBF và được phong cách thiết kế để cho phép tái tạo tốt hơn những biên độ tín hiệu bắt đầu bằng cách vận dụng những độ lệch được tàng trữ trong bảng tra cứu trong dòng bit. [ 129 ] Mỗi CTB, bộ lọc SAO hoàn toàn có thể được tắt hoặc vận dụng ở một trong hai chính sách : chính sách bù cạnh hoặc chính sách bù dải. [ 129 ] Chế độ bù cạnh hoạt động giải trí bằng cách so sánh giá trị của mẫu với hai trong số tám lân cận của nó bằng một trong bốn mẫu gradient hướng. [ 129 ] Dựa trên so sánh với hai nước láng giềng này, mẫu được phân thành một trong năm loại : tối thiểu, tối đa, một cạnh với mẫu có giá trị thấp hơn, cạnh với mẫu có giá trị cao hơn hoặc đơn điệu. [ 129 ] Đối với mỗi trong bốn loại tiên phong, vận dụng bù. [ 129 ] Chế độ bù băng vận dụng một độ lệch dựa trên biên độ của một mẫu. [ 129 ] Một mẫu được phân loại theo biên độ của nó thành một trong 32 dải ( thùng biểu đồ ). [ 129 ] lệch được chỉ định cho bốn dải liên tục trong số 32 dải, do tại ở những khu vực phẳng phiu có xu thế tạo dải, biên độ mẫu có xu thế được phân cụm trong một khoanh vùng phạm vi nhỏ. [ 129 ] Bộ lọc SAO được phong cách thiết kế để tăng chất lượng hình ảnh, giảm những tạo tác tạo dải và giảm những tạo tác đổ chuông. [ 129 ]

Phạm vi lan rộng ra[sửa|sửa mã nguồn]

Tiện ích lan rộng ra khoanh vùng phạm vi trong MPEG là những thông số kỹ thuật, Lever và kỹ thuật bổ trợ tương hỗ những nhu yếu ngoài phát lại video của người tiêu dùng :

• Hồ sơ hỗ trợ độ sâu bit vượt quá 10 và độ sâu bit luma / sắc độ khác nhau.
• Cấu hình nội bộ khi kích thước tệp ít quan trọng hơn tốc độ giải mã truy cập ngẫu nhiên.
• Cấu hình Ảnh tĩnh, tạo thành cơ sở của Định dạng tệp hình ảnh hiệu quả cao, không có bất kỳ giới hạn nào đối với kích thước hoặc độ phức tạp của ảnh (mức 8,5). Không giống như tất cả các cấp độ khác, không yêu cầu dung lượng bộ giải mã tối thiểu, chỉ cần nỗ lực tốt nhất với dự phòng hợp lý.

Trong những thông số kỹ thuật mới này có những tính năng mã hóa nâng cao, nhiều tính năng tương hỗ mã hóa màn hình hiển thị hiệu suất cao hoặc giải quyết và xử lý vận tốc cao :

• Thích ứng gạo liên tục, tối ưu hóa chung của mã hóa entropy.
• Dự đoán trọng số chính xác cao hơn ở độ sâu bit cao.[130]
• Dự đoán thành phần chéo, cho phép giải mã màu YCbCr không hoàn hảo để cho phép khớp luma (hoặc G) đặt độ khớp màu dự đoán (hoặc R / B), giúp tăng 7% cho YCbCr 4: 4: 26% cho video RGB. Đặc biệt hữu ích cho mã hóa màn hình.[130][131]
• Điều khiển làm mịn nội bộ, cho phép bộ mã hóa bật hoặc tắt làm mịn trên mỗi khối, thay vì trên mỗi khung.
• Sửa đổi bỏ qua biến đổi:
  • DPCM dư (RDPCM), cho phép mã hóa dữ liệu còn lại tối ưu hơn nếu có thể, so với zig-zag điển hình.
  • Độ linh hoạt kích thước khối, hỗ trợ kích thước khối lên tới 32×32 (so với chỉ hỗ trợ bỏ qua chuyển đổi 4 x 4 trong phiên bản 1).
  • Xoay 4 x 4, cho hiệu quả tiềm năng.
  • Chuyển đổi bối cảnh bỏ qua, cho phép các khối DCT và RDPCM mang một bối cảnh riêng.
• Xử lý chính xác mở rộng, cho phép giải mã video độ sâu bit thấp chính xác hơn một chút.
• CABAC bỏ qua căn chỉnh, tối ưu hóa giải mã cụ thể cho cấu hình Intra thông lượng cao 4: 4: 4 16.

HEVC phiên bản 2 thêm 1 số ít thông tin tăng cường bổ trợ ( SEI ) :

• Ánh xạ lại màu: ánh xạ không gian màu này sang không gian khác.[132]
• Chức năng đầu gối: gợi ý để chuyển đổi giữa các dải động, đặc biệt là từ HDR sang SDR.
• Làm chủ khối lượng màu hiển thị
• Mã thời gian, cho học sinh lưu trữ

Phần lan rộng ra mã hóa nội dung màn hình hiển thị[sửa|sửa mã nguồn]

Các tùy chọn công cụ mã hóa bổ trợ đã được thêm vào trong bản dự thảo tháng 3 năm năm nay của phần lan rộng ra mã hóa nội dung màn hình hiển thị ( SCC ) : [ 133 ]

• Biến đổi màu thích nghi.[133]
• Độ phân giải vector chuyển động thích ứng.[133]
• Sao chép khối nội bộ.[133]
• Chế độ bảng màu.[133]

Phiên bản ITU-T của tiêu chuẩn đã thêm những tiện ích lan rộng ra SCC ( được phê duyệt vào tháng 12 năm năm nay và được xuất bản vào tháng 3 năm 2017 ) đã thêm tương hỗ cho công dụng quy đổi Hybrid Log-Gamma ( HLG ) và ma trận màu ICtCp. [ 60 ] Điều này được cho phép phiên bản thứ tư của HEVC tương hỗ cả hai tính năng truyền HDR được xác lập trong Rec. 2100. [ 60 ]Phiên bản thứ tư của HEVC bổ trợ 1 số ít thông tin tăng cường bổ trợ ( SEI ) gồm có :

• Thông tin đặc điểm chuyển giao thay thế thông báo SEI, cung cấp thông tin về chức năng chuyển ưu tiên sử dụng.[133] Trường hợp sử dụng chính cho việc này sẽ là phân phối video HLG theo cách tương thích ngược với các thiết bị cũ.[134]
• Môi trường xem môi trường xung quanh thông báo SEI, cung cấp thông tin về ánh sáng xung quanh của môi trường xem được sử dụng để tạo video.[133][135]

Hỗ trợ tính năng trong một số cấu hình video

Đặc tính	Phiên bản 1		Phiên bản 2
	Chủ yếu	Chính 10	Chính 12	Chủ yếu 4: 2: 2 10	Chủ yếu 4: 2: 2 12	Chủ yếu 4: 4: 4	Chủ yếu 4: 4: 4 10	Chủ yếu 4: 4: 4 12	Chủ yếu 4: 4: 4 16 Nội tâm
Độ sâu bit	8	8 to 10	8 to 12	8 to 10	8 to 12	8	8 to 10	8 to 12	8 to 16
Định dạng lấy mẫu Chroma	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	4:2:0/ 4:2:2/ 4:4:4	4:2:0/ 4:2:2/ 4:4:4
4: 0: 0 (Đơn sắc)	Không	Không	Có	Có	Có	Có	Có	Có	Có
Dự đoán trọng số chính xác cao	Không	Không	Có	Có	Có	Có	Có	Có	Có
Danh sách bù Chroma QP	Không	Không	Có	Có	Có	Có	Có	Có	Có
Dự đoán thành phần chéo	Không	Không	Không	Không	Không	Có	Có	Có	Có
Vô hiệu hóa làm mịn	Không	Không	Không	Không	Không	Có	Có	Có	Có
Thích nghi gạo dai dẳng	Không	Không	Không	Không	Không	Có	Có	Có	Có
RDPCM ẩn / rõ ràng	Không	Không	Không	Không	Không	Có	Có	Có	Có
Chuyển đổi kích thước khối bỏ qua lớn hơn 4 x 4	Không	Không	Không	Không	Không	Có	Có	Có	Có
Chuyển đổi bỏ qua bối cảnh / xoay	Không	Không	Không	Không	Không	Có	Có	Có	Có
Xử lý chính xác mở rộng	Không	Không	Không	Không	Không	Không	Không	Không	Có

Phiên bản 1 của tiêu chuẩn HEVC xác định ba cấu hình: Main, Main 10 và Main Still Picture. Phiên bản 2 của HEVC thêm 21 cấu hình tiện ích mở rộng phạm vi, hai cấu hình tiện ích mở rộng có thể mở rộng và một cấu hình nhiều chế độ xem. HEVC cũng chứa các quy định cho hồ sơ bổ sung. Các tiện ích mở rộng đã được thêm vào HEVC bao gồm tăng độ sâu bit, lấy mẫu sắc độ 4: 2: 2/4: 4: 4, Mã hóa video đa biến (MVC) và Mã hóa video có thể mở rộng (SVC). [136] Các tiện ích mở rộng phạm vi HEVC, tiện ích mở rộng có thể mở rộng HEVC và tiện ích mở rộng đa chế độ HEVC đã được hoàn thành vào tháng 7 năm 2014.[137][138][139][139] Vào tháng 7 năm 2014, một bản nháp của phiên bản thứ hai của HEVC đã được phát hành.[137] Các phần mở rộng mã hóa nội dung màn hình (SCC) đang được phát triển cho video nội dung màn hình, chứa văn bản và đồ họa, với ngày phát hành dự thảo cuối cùng dự kiến năm 2015.[140][141]

Một hồ sơ là một tập hợp những công cụ mã hóa được xác lập hoàn toàn có thể được sử dụng để tạo ra một dòng bit tương thích với hồ sơ đó. Bộ mã hóa cho thông số kỹ thuật hoàn toàn có thể chọn sử dụng công cụ mã hóa nào miễn là nó tạo ra dòng bit tương thích trong khi bộ giải thuật cho thông số kỹ thuật phải tương hỗ toàn bộ những công cụ mã hóa hoàn toàn có thể được sử dụng trong thông số kỹ thuật đó .

Hồ sơ phiên bản 1[sửa|sửa mã nguồn]

Cấu hình chính được cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với lấy mẫu sắc độ 4 : 2 : 0, đây là loại video phổ cập nhất được sử dụng với những thiết bị tiêu dùng. [ 138 ]
Cấu hình Main 10 cho phép độ sâu bit từ 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với lấy mẫu sắc độ 4 : 2 : 0. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Main 10 phải có năng lực giải thuật dòng bit được tạo với những thông số kỹ thuật sau : Chính và Chính 10. Độ sâu bit cao hơn được cho phép số lượng màu lớn hơn. 8 bit cho mỗi mẫu được cho phép 256 sắc độ trên mỗi màu chính ( tổng số 16,78 triệu màu ) trong khi 10 bit cho mỗi mẫu được cho phép 1024 sắc độ trên mỗi màu chính ( tổng số 1,07 tỷ màu ). Độ sâu bit cao hơn được cho phép chuyển màu thướt tha hơn để xử lý yếu tố được gọi là dải màu. [ 142 ] [ 143 ]Cấu hình Main 10 được cho phép cải tổ chất lượng video vì nó hoàn toàn có thể tương hỗ video với độ sâu bit cao hơn so với thông số kỹ thuật chính được tương hỗ. [ 144 ] Ngoài ra, trong video 10 bit thông số kỹ thuật chính hoàn toàn có thể được mã hóa với độ sâu 10 bit cao hơn, được cho phép cải tổ hiệu suất cao mã hóa so với thông số kỹ thuật chính. [ 145 ] [ 146 ] [ 147 ] [ 148 ]Ericsson cho biết thông số kỹ thuật Main 10 sẽ mang lại quyền lợi của 10 bit cho mỗi video mẫu cho TV tiêu dùng. Họ cũng nói rằng so với độ phân giải cao hơn, không có hình phạt vận tốc bit để mã hóa video ở mức 10 bit cho mỗi mẫu. [ 142 ] Imagination Technologies cho biết 10 bit cho mỗi video mẫu sẽ được cho phép khoảng trống màu lớn hơn và được nhu yếu cho Rec. Không gian màu 2020 sẽ được UHDTV sử dụng. Họ cũng nói Rec. Không gian màu 2020 sẽ thôi thúc việc vận dụng thoáng rộng video 10 bit cho mỗi mẫu. [ 143 ] [ 149 ]Trong một so sánh hiệu suất dựa trên PSNR được phát hành vào tháng 4 năm 2013, thông số kỹ thuật Main 10 được so sánh với thông số kỹ thuật chính bằng cách sử dụng một bộ những đoạn video 10 bit 3840 × 2160. Chuỗi video 10 bit được quy đổi thành 8 bit cho thông số kỹ thuật Chính và duy trì ở mức 10 bit cho thông số kỹ thuật Chính 10. PSNR tham chiếu được dựa trên những chuỗi video 10 bit khởi đầu. Trong so sánh hiệu suất, thông số kỹ thuật Main 10 cung ứng giảm 5 % vận tốc bit cho mã hóa video liên khung so với thông số kỹ thuật chính. So sánh hiệu suất cho biết so với những chuỗi video được thử nghiệm, thông số kỹ thuật Main 10 tiêu biểu vượt trội so với thông số kỹ thuật Chính. [ 145 ] Cấu hình chính 10 đã được thêm vào tại cuộc họp HEVC tháng 10 năm 2012 dựa trên đề xuất kiến nghị JCTVC-K0109, yêu cầu rằng thông số kỹ thuật 10 bit được thêm vào HEVC cho những ứng dụng của người tiêu dùng. Đề xuất cho biết điều này là để cho phép cải tổ chất lượng video và tương hỗ Rec. Không gian màu 2020 đã được sử dụng thoáng rộng trong những mạng lưới hệ thống UHDTV và để hoàn toàn có thể cung ứng dải động cao hơn và độ trung thực sắc tố tránh những tạo tác dải. Một loạt những công ty ủng hộ đề xuất trong đó gồm có ATEME, Đài truyền hình BBC, BSkyB, CISCO, DirecTV, Ericsson, Motorola Mobility, NGCodec, NHK, RAI, ST, SVT, Thomson video Networks, Technicolor, và Hệ thống ViXS. [ 144 ]

Ảnh tĩnh chính[sửa|sửa mã nguồn]

So sánh các tiêu chuẩn để nén ảnh tĩnh dựa trên PSNR và MOS bằng nhau [150]

Ảnh tĩnh tiêu chuẩn mã hóa (phương pháp kiểm tra)	Tốc độ bit trung bình giảm so với
	JPEG   2000	JPEG
HEVC (PSNR)	20%	62%
HEVC (MOS)	31%	43%

Cấu hình chính của Ảnh tĩnh được cho phép một ảnh tĩnh được mã hóa với những ràng buộc tựa như như thông số kỹ thuật Chính. Là một tập hợp con của thông số kỹ thuật Chính, thông số kỹ thuật Chính Ảnh tĩnh được cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với lấy mẫu sắc độ 4 : 2 : 0. [ 138 ] Một so sánh hiệu suất khách quan đã được thực thi vào tháng 4 năm 2012 trong đó HEVC đã giảm 56 % vận tốc bit trung bình cho hình ảnh so với JPEG. [ 151 ] Một so sánh hiệu suất dựa trên PSNR để nén ảnh tĩnh được thực thi vào tháng 5 năm 2012 bằng cách sử dụng bộ mã hóa HEVC HM 6.0 và bộ mã hóa ứng dụng tham chiếu cho những tiêu chuẩn khác. Đối với hình ảnh tĩnh, HEVC đã giảm 15,8 % vận tốc bit trung bình so với H. 264 / MPEG-4 AVC, 22,6 % so với JPEG 2000, 30,0 % so với JPEG XR, 31,0 % so với WebP và 43,0 % so với JPEG. [ 152 ]Một so sánh hiệu suất để nén ảnh tĩnh được triển khai vào tháng 1 năm 2013 bằng cách sử dụng bộ mã hóa HEVC HM 8.0 rc2, phiên bản Kakadu 6.0 cho JPEG 2000 và IJG phiên bản 6 b cho JPEG. So sánh hiệu suất đã sử dụng PSNR cho nhìn nhận khách quan và giá trị điểm quan điểm trung bình ( MOS ) cho nhìn nhận chủ quan. Đánh giá chủ quan đã sử dụng chiêu thức thử nghiệm và hình ảnh tựa như như những hình ảnh được sử dụng bởi ủy ban JPEG khi nhìn nhận JPEG XR. Đối với hình ảnh được lấy mẫu màu 4 : 2 : 0, vận tốc bit trung bình của HEVC giảm so với JPEG 2000 là 20,26 % so với PSNR và 30,96 % so với MOS trong khi so với JPEG là 61,63 % so với PSNR và 43,10 % so với MOS. [ 150 ]Một so sánh hiệu suất HEVC dựa trên PSNR để nén ảnh tĩnh đã được Nokia triển khai vào tháng 4 năm 2013. HEVC có nâng cấp cải tiến hiệu suất lớn hơn cho hình ảnh có độ phân giải cao hơn hình ảnh có độ phân giải thấp hơn và cải tổ hiệu suất lớn hơn cho vận tốc bit thấp hơn vận tốc bit cao hơn. Để nén mất tài liệu để có cùng PSNR như HEVC đã lấy trung bình 1,4 bit nhiều hơn với JPEG 2000, nhiều hơn 1,6 × bit với JPEG-XR và nhiều hơn 2,3 × bit với JPEG. [ 153 ]Một điều tra và nghiên cứu về hiệu suất cao nén của HEVC, JPEG, JPEG XR và WebP đã được Mozilla triển khai vào tháng 10 năm 2013. Nghiên cứu cho thấy HEVC có năng lực nén tốt hơn đáng kể so với những định dạng hình ảnh khác đã được thử nghiệm. Bốn phương pháp khác nhau để so sánh chất lượng hình ảnh đã được sử dụng trong điều tra và nghiên cứu đó là Y-SSIM, RGB-SSIM, IW-SSIM và PSNR-HVS-M. [ 154 ] [ 155 ]

Hồ sơ phiên bản 2[sửa|sửa mã nguồn]

Phiên bản 2 của HEVC bổ sung 21 cấu hình tiện ích mở rộng phạm vi, hai cấu hình tiện ích mở rộng có thể mở rộng và một cấu hình nhiều chế độ xem: Đơn sắc, Đơn sắc 12, Đơn sắc 16, Chính 12, Chính 4: 2: 2 10, Chính 4: 2: 2 12, Chính 4: 4: 4, Main 4: 4: 4 10, Main 4: 4: 4 12, Intochrom 12 Intra, Monochrom 16 Intra, Main 12 Intra, Main 4: 2: 2 10 Intra, Main 4: 2: 2 12 Intra, Main 4: 4: 4 Intra, Main 4: 4: 4 10 Intra, Main 4: 4: 4 12 Intra, Main 4: 4: 4 16 Intra, Main 4: 4: 4 Ảnh tĩnh, Main 4: 4: 4 16 Ảnh tĩnh, Thông lượng cao 4: 4: 4 16 Intra, Chính có thể mở rộng, Chính 10 có thể mở rộng và Chính nhiều. [156] Tất cả các cấu hình mở rộng phạm vi khung có một cấu hình Intra.

Đơn sắc

Cấu hình đơn sắc được cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với tương hỗ lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0 .

Đơn sắc 12

Cấu hình Đơn sắc 12 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 12 bit trên mỗi mẫu với tương hỗ lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0 .

Đơn sắc 16

Cấu hình Đơn sắc 16 được cho phép độ sâu bit 8 bit đến 16 bit trên mỗi mẫu với tương hỗ lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Đơn sắc 16 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Đơn sắc 12 và Đơn sắc 16 .

Chính 12

Cấu hình Main 12 cho phép độ sâu bit từ 8 bit đến 12 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0 và 4 : 2 : 0. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính 12 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Đơn sắc 12, Chính, Chính 10 và Chính 12 .

Chính 4 | 2 | 2 10

Cấu hình chính 4 : 2 : 2 10 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0 và 4 : 2 : 2. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính 4 : 2 : 2 10 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10 và Chính 4 : 2 : 2 10 .

Chính 4 | 2 | 2 12

Cấu hình chính 4 : 2 : 2 12 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 12 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0 và 4 : 2 : 2. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Main 4 : 2 : 2 12 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Đơn sắc 12, Chính, Chính 10, Chính 12, Chính 4 : 2 : 2 10 : 2 : 2 12 .

Chính 4 | 4 | 4

Cấu hình chính 4 : 4 : 4 cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính và Chính 4 : 4 : 4 .

Chính 4 | 4 | 4 10

Cấu hình chính 4 : 4 : 4 10 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : Lấy mẫu 4 sắc độ. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 10 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10, Chính 4 : 2 : 2 10, Chính 4 : 4 : 4 4 : 4 : 4 10 .

Chính 4 | 4 | 4 12

Cấu hình chính 4 : 4 : 4 12 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 12 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : Lấy mẫu 4 sắc độ. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 12 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10, Chính 12, Chính 4 : 2 : 2 10, Chính 4 : 2 : 2 12, Chính 4 : 4 : 4, Chính 4 : 4 : 4 10, Chính 4 : 4 : 4 12 và Đơn sắc 12 .

Chính 4 | 4 | 4 16 Giới thiệu

Cấu hình Intra 4 : 4 : 4 16 được cho phép độ sâu bit từ 8 bit đến 16 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4 mẫu màu. Bộ giải mã HEVC tương thích với Cấu hình chính 4 : 4 : 4 16 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc Intra, Intochrom 12 Intra, Monochrom 16 Intra, Main Intra, Main 10 Intra 4 : 2 : 2 10 Intra, Main 4 : 2 : 2 12 Intra, Main 4 : 4 : 4 Intra, Main 4 : 4 : 4 10 Intra, và Main 4 : 4 : 4 12 Intra .

Thông lượng cao 4 | 4 | 4 16 Giới thiệu

Cấu hình Intra thông lượng cao 4 : 4 : 4 16 được cho phép độ sâu bit từ 8 bit đến 16 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : Lấy mẫu sắc độ 4 : 4. Cấu hình Intra thông lượng cao 4 : 4 : 4 16 có HbrFactor cao hơn 12 lần so với những thông số kỹ thuật HEVC khác được cho phép nó có vận tốc bit tối đa cao hơn 12 lần so với thông số kỹ thuật Intra 4 : 4 : 4 16. [ 157 ] Cấu hình Intra thông lượng cao 4 : 4 : 4 16 được phong cách thiết kế để tạo và giải thuật nội dung chuyên nghiệp hạng sang cho thông số kỹ thuật này không bắt buộc phải tương hỗ cho những thông số kỹ thuật khác. [ 157 ]

Chính 4 | 4 | 4 Ảnh tĩnh

Cấu hình Ảnh chính 4 : 4 : 4 được cho phép một ảnh tĩnh được mã hóa với những ràng buộc tựa như như thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4. Là một tập hợp con của thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4, thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : Lấy mẫu sắc độ 2 : 2 và 4 : 4 : 4 .

Chính 4 | 4 | 4 16 Ảnh tĩnh

Cấu hình Ảnh chính 4 : 4 : 4 16 được cho phép một ảnh tĩnh được mã hóa với những ràng buộc tương tự như như thông số kỹ thuật Nội bộ chính 4 : 4 : 4 16. Là một tập hợp con của Cấu hình chính 4 : 4 : 4 16 Cấu hình chính 4 : 4 : 4 16 Ảnh tĩnh được cho phép độ sâu bit 8 bit đến 16 bit trên mỗi mẫu có tương hỗ 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và lấy mẫu sắc độ 4 : 4 : 4 .

Chính có thể mở rộng

Cấu hình chính hoàn toàn có thể lan rộng ra được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật chính của HEVC.

Có thể mở rộng chính 10

Cấu hình chính 10 hoàn toàn có thể lan rộng ra được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật chính của HEVC.

Nhiều phần chính

Cấu hình chính của Multiview được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật chính của HEVC.

Phiên bản 3 và hồ sơ cao hơn[sửa|sửa mã nguồn]

Phiên bản 3 của HEVC đã thêm một cấu hình 3D: 3D Main. Bản dự thảo tháng 2 năm 2016 của tiện ích mở rộng mã hóa nội dung màn hình đã thêm bảy cấu hình tiện ích mở rộng mã hóa nội dung màn hình, ba cấu hình tiện ích mở rộng thông lượng cao và bốn cấu hình tiện ích mở rộng có thể mở rộng: Main-Extended Main, Screen-Extended Main 10, 4, Mở rộng màn hình chính 4: 4: 4 10, Thông lượng cao mở rộng màn hình 4: 4: 4, Thông lượng cao mở rộng màn hình 4: 4: 4 10, Thông lượng cao mở rộng màn hình 4: 4: 4 14, Thông lượng cao 4: 4: 4, Thông lượng cao 4: 4: 4 10, Thông lượng cao 4: 4: 4 14, Đơn sắc có thể mở rộng, Đơn sắc có thể mở rộng 12, Đơn sắc 16 có thể mở rộng và Chính có thể mở rộng 4: 4: 4. [133]

Chính 3D

Cấu hình chính 3D được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật chính của HEVC.

Màn hình chính mở rộng

Cấu hình chính lan rộng ra màn hình hiển thị được cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0 và 4 : 2 : 0. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính lan rộng ra màn hình hiển thị phải có năng lực giải thuật dòng bit được tạo với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính và Chính lan rộng ra màn hình hiển thị. [ 133 ]

Màn hình chính mở rộng 10

Cấu hình Main 10 Extended-Extended được cho phép độ sâu bit 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với tương hỗ lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0 và 4 : 2 : 0. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Main 10 Extended-Screen phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị và Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 10. [ 133 ]

Màn hình chính mở rộng 4 | 4 | 4

Cấu hình chính 4 : 4 : 4 được lan rộng ra màn hình hiển thị được cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho sắc độ 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4 lấy mẫu. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 lan rộng ra màn hình hiển thị phải có năng lực giải thuật những luồng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 4 : 4 : 4, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị và Chính lan rộng ra màn hình hiển thị : 4 : 4. [ 133 ]

Màn hình chính mở rộng 4 | 4 | 4 10

Cấu hình chính 4 : 4 : 4 10 được lan rộng ra màn hình hiển thị được cho phép độ sâu bit 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : Lấy mẫu sắc độ 4 : 4. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10, Chính 4 : 2 : 2 10, Chính 4 : 4 : 4, Chính 4 : 4 : 4 10, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị, Chính 10 lan rộng ra màn hình hiển thị, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 và Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10. [ 133 ]

Màn hình thông lượng cao mở rộng 4 | 4 | 4

Cấu hình thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4 lấy mẫu sắc độ. Cấu hình thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 có HbrFactor cao hơn 6 lần so với hầu hết những thông số kỹ thuật HEVC khung link được cho phép nó có vận tốc bit tối đa cao hơn 6 lần so với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 4 : 4 : 4, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4, Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 và Thông lượng cao 4 : 4 : 4. [ 133 ]

Màn hình thông lượng cao mở rộng 4 | 4 | 4 10

Cấu hình thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và Lấy mẫu sắc độ 4 : 4 : 4. Cấu hình thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10 có thông số kỹ thuật HbrFactor cao hơn 6 lần so với hầu hết những thông số kỹ thuật HEVC khung liên được cho phép nó có vận tốc bit tối đa cao hơn 6 lần so với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 10. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10, Chính 4 : 2 : 2 10, Chính 4 : 4 : 4, Chính 4 : 4 : 4 10, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 10, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10, Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4, Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10, Thông lượng cao 4 : 4 : 4 và Thông lượng cao 4 : 4 : 4. [ 133 ]

Màn hình thông lượng cao mở rộng 4 | 4 | 4 14

Cấu hình thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 14 được cho phép độ sâu bit 8 bit đến 14 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và Lấy mẫu sắc độ 4 : 4 : 4. Cấu hình thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 14 có HbrFactor cao hơn 6 lần so với hầu hết những thông số kỹ thuật HEVC khung liên. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 14 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Đơn sắc, Chính, Chính 10, Chính 4 : 2 : 2 10, Chính 4 : 4 : 4, Chính 4 : 4 : 4 10, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 10, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4, Chính lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10, Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4, Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 10, Thông lượng cao lan rộng ra màn hình hiển thị 4 : 4 : 4 14, Thông lượng cao 4 : 4 : 4, Thông lượng cao 4 : 4 : 4 10 và Thông lượng cao 4 : 4 : 4 14. [ 133 ]

Thông lượng cao 4 | 4 | 4

Cấu hình Thông lượng cao 4 : 4 : 4 cho phép độ sâu 8 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho lấy mẫu sắc độ 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4. Cấu hình Thông lượng cao 4 : 4 : 4 có HbrFactor cao hơn 6 lần so với hầu hết những thông số kỹ thuật HEVC khung liên được cho phép nó có vận tốc bit tối đa cao hơn 6 lần so với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Thông lượng cao 4 : 4 : 4 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Thông lượng cao 4 : 4 : 4. [ 133 ]

Thông lượng cao 4 | 4 | 4 10

Cấu hình thông lượng cao 4 : 4 : 4 10 cho phép độ sâu bit 8 bit đến 10 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4 mẫu màu. Cấu hình thông lượng cao 4 : 4 : 4 10 có HbrFactor cao hơn 6 lần so với hầu hết những thông số kỹ thuật HEVC khung liên được cho phép nó có vận tốc bit tối đa cao hơn 6 lần so với thông số kỹ thuật Chính 4 : 4 : 4 10. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Thông lượng cao 4 : 4 : 4 10 phải có năng lực giải thuật dòng bit được thực thi với những thông số kỹ thuật sau : Thông lượng cao 4 : 4 : 4 và Thông lượng cao 4 : 4 : 4 10. [ 133 ]

Thông lượng cao 4 | 4 | 4 14

Cấu hình thông lượng cao 4 : 4 : 4 14 được cho phép độ sâu bit 8 bit đến 14 bit trên mỗi mẫu với sự tương hỗ cho 4 : 0 : 0, 4 : 2 : 0, 4 : 2 : 2 và 4 : 4 : 4 mẫu màu. Cấu hình thông lượng cao 4 : 4 : 4 14 có HbrFactor cao gấp 6 lần so với hầu hết những thông số kỹ thuật HEVC khung liên. Bộ giải mã HEVC tương thích với thông số kỹ thuật Thông lượng cao 4 : 4 : 4 14 phải có năng lực giải thuật dòng bit được triển khai với những thông số kỹ thuật sau : Thông lượng cao 4 : 4 : 4, Thông lượng cao 4 : 4 : 4 10 và Thông lượng cao 4 : 4 : 4 14. [ 133 ]

Đơn sắc có thể mở rộng

Cấu hình đơn sắc hoàn toàn có thể lan rộng ra được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật đơn sắc của HEVC. [ 133 ]

Đơn sắc 12

Cấu hình đơn sắc 12 hoàn toàn có thể lan rộng ra được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật đơn sắc 12 của HEVC. [ 133 ]

Đơn sắc 16

Cấu hình đơn sắc 16 hoàn toàn có thể lan rộng ra được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật đơn sắc 16 của HEVC. [ 133 ]

Có thể mở rộng Chính 4 | 4 | 4

Cấu hình chính 4 : 4 : 4 hoàn toàn có thể lan rộng ra được cho phép lớp cơ sở tương thích với thông số kỹ thuật chính 4 : 4 : 4 của HEVC. [ 133 ]

Bậc và Lever[sửa|sửa mã nguồn]

Tiêu chuẩn HEVC xác lập hai bậc, Chính và Cao, và mười ba cấp. Một cấp là một tập hợp những ràng buộc cho một dòng bit. Đối với những cấp dưới cấp 4, chỉ được cho phép Cấp chính. Bậc chính là thấp hơn bậc cao. Các bậc được tạo ra để đối phó với những ứng dụng khác nhau về vận tốc bit tối đa của chúng. Bậc chính được phong cách thiết kế cho hầu hết những ứng dụng trong khi bậc Cao được phong cách thiết kế cho những ứng dụng rất khắc nghiệt. Bộ giải mã tương thích với một bậc / cấp nhất định được nhu yếu phải có năng lực giải thuật toàn bộ những dòng bit được mã hóa cho bậc / cấp đó và cho toàn bộ những bậc / cấp thấp hơn .

Các bậc và mức có giá trị thuộc tính tối đa

Cấp độ	Tỷ lệ mẫu tối đa luma (mẫu / s)	Kích thước hình ảnh tối đa (mẫu)	Tốc độ bit tối đa cho Main và 10 hồ sơ chính (kbit / s) [A]		Ví dụ độ phân giải hình ảnh @ tốc độ khung hình cao nhất [B] (Kích thước tối đa [C]) Thêm / ít ví dụ
			Tầng chính	Tầng cao
1	552.960	36.864	128	–	128×96 @ 33.7 ( 6 ) 176×[email protected] (6)
2	3.686.400	122.880	1.500	–	176×144 @ 100.0 ( 16 ) 352×[email protected] (6)
2.1	7.372.800	245.760	3.000	–	352×288 @ 60.0 ( 12 ) 640×[email protected] (6)
3	16.588.800	552.960	6.000	–	640×[email protected] (12) 720×[email protected] (8) 960×[email protected] (6)
3,1	33.177.600	983,040	10.000	–	720×[email protected] (12) 960×[email protected] (8) 1280×[email protected] (6)
4	66.846.720	2.228.224	12.000	30.000	1,280 × 720 @ 68.0 (12) 1.920 × 1.080 @ 32.0 (6) 2.048 × 1.080 @ 30.0 (6)
4.1	133.693.440		20.000	50.000	1,280 × 720 @ 136.0 (12) 1.920 × 1.080 @ 64.0 (6) 2.048 × 1.080 @ 60.0 (6)
5	267.386.880	8,912,896	25.000	100.000	1.920 × 1.080 @ 128.0 (16) 3,840 × 2.160 @ 32.0 (6) 4.096 × 2.160 @ 30.0 (6)
5.1	534.773.760		40.000	160.000	1.920 × 1.080 @ 256.0 (16) 3,840 × 2.160 @ 64.0 (6) 4.096 × 2.160 @ 60.0 (6)
5,2	1.069.547.520		60.000	240.000	1.920 × 1.080 @ 300.0 (16) 3,840 × 2.160 @ 128.0 (6) 4.096 × 2.160 @ 120.0 (6)
6	1.069.547.520	35.651.584	60.000	240.000	3,840 × 2.160 @ 128.0 (16) 7.680 × 4.320 @ 32.0 (6) 8.192 × 4.320 @ 30.0 (6)
6.1	2.139.095.040		120.000	480.000	3,840 × 2.160 @ 256.0 (16) 7.680 × 4.320 @ 64.0 (6) 8.192 × 4.320 @ 60.0 (6)
6.2	4.278.190.080		240.000	800.000	3,840 × 2.160 @ 300.0 (16) 7.680 × 4.320 @ 128.0 (6) 8.192 × 4.320 @ 120.0 (6)

Bộ đệm hình ảnh được giải thuật[sửa|sửa mã nguồn]

Các hình ảnh được giải thuật trước đó được tàng trữ trong bộ đệm hình ảnh được giải thuật ( DPB ) và được sử dụng bởi những bộ mã hóa HEVC để tạo Dự kiến cho những hình ảnh tiếp theo. Số lượng hình ảnh tối đa hoàn toàn có thể được tàng trữ trong DPB, được gọi là dung tích DPB, là 6 ( gồm có cả hình ảnh hiện tại ) cho toàn bộ những mức HEVC khi hoạt động giải trí ở kích cỡ hình ảnh tối đa được tương hỗ bởi Lever. Dung lượng DPB ( tính theo đơn vị chức năng hình ảnh ) tăng từ 6 đến 8, 12 hoặc 16 khi size hình ảnh giảm từ kích cỡ hình ảnh tối đa được tương hỗ bởi Lever. Bộ mã hóa chọn những hình ảnh đơn cử được giữ lại trong DPB trên cơ sở từng hình ảnh, do đó, bộ mã hóa hoàn toàn có thể linh hoạt tự xác lập cách tốt nhất để sử dụng dung tích DPB khi mã hóa nội dung video .
MPEG đã xuất bản một sửa đổi bổ trợ tương hỗ HEVC cho luồng truyền tải MPEG được sử dụng bởi ATSC, DVB và Đĩa Blu-ray ; MPEG quyết định hành động không update luồng chương trình MPEG được sử dụng bởi DVD-Video. [ 158 ] [ 159 ] MPEG cũng đã thêm tương hỗ HEVC vào định dạng tệp phương tiện đi lại cơ sở ISO. [ 160 ] [ 161 ] HEVC cũng được tương hỗ bởi tiêu chuẩn truyền tải MPEG. [ 158 ] [ 162 ] Hỗ trợ cho HEVC đã được thêm vào Matroska khởi đầu bằng việc phát hành MKVToolNix v6. 8.0 sau khi bản vá từ DivX được hợp nhất. [ 163 ] [ 164 ] Một tài liệu dự thảo đã được đệ trình lên Lực lượng đặc nhiệm kỹ thuật Internet miêu tả chiêu thức để thêm tương hỗ HEVC vào Giao thức luân chuyển thời hạn thực. [ 165 ]Sử dụng mã hóa khung bên trong của HEVC, một định dạng được mã hóa bằng hình ảnh được gọi là Đồ họa di động tốt hơn ( BPG ) đã được lập trình viên Fabrice Bellard yêu cầu. [ 166 ] Nó thực ra là một trình phủ bọc cho những hình ảnh được mã hóa bằng cấu hình Ảnh tĩnh 4 : 4 : 4 của HEVC với tối đa 14 bit cho mỗi mẫu, mặc dầu nó sử dụng cú pháp tiêu đề viết tắt và thêm tương hỗ rõ ràng cho những thông số kỹ thuật Exif, ICC và siêu dữ liệu XMP. [ 166 ] [ 167 ]

Điều khoản cấp phép bằng bản quyền sáng tạo[sửa|sửa mã nguồn]

Điều khoản cấp phép và lệ phí cho bằng bản quyền sáng tạo HEVC, so với những đối thủ cạnh tranh cạnh tranh đối đầu chính của nó :

Video định dạng	Bên cấp phép	Codec Tiền bản quyền	Codec Miễn trừ bản quyền	Codec Cap hàng năm	Nội dung Phí phân phối
HEVC	MPEG LA	▪ US $ 0,20 mỗi đơn vị	Mỗi đơn vị 100 nghìn đầu tiên năm [168]	▪ 25 triệu USD	▪ 0 đô la Mỹ
	HEVC Nâng cao	Vùng 1: ▪ US $ 0,40 (di động) ▪ US $ 1,20 (TV 4K) ▪ US $ 0,20-0,80 (khác) Khu vực 2: ▪ US $ 0,20 (di động) ▪ US $ 0,60 (TV 4K) ▪ US $ 0,20-0,40 (khác) [169]	▪ US $ 25.000 mỗi năm [170] ▪ Hầu hết các phần mềm HEVC    thực hiện    phân phối cho    thiết bị tiêu dùng    sau lần bán hàng đầu tiên [171]	▪ 40 triệu USD	▪ 0 đô la Mỹ [172]
	Technolor	thỏa thuận phù hợp [55]			▪ US $ 0 [55]
		▪ Được coi là tính phí bản quyền [173]
AVC	MPEG LA	Codec cho người dùng cuối và OEM cho PC nhưng không phải là một phần của hệ điều hành PC: ▪ US $ 0,20: 100k + đơn vị / năm ▪ 0,10 đô la Mỹ: 5 triệu đơn vị / năm Nhãn hiệu OEM Codecs cho hệ điều hành PC: ▪ US $ 0,20: 100k + đơn vị / năm ▪ 0,10 đô la Mỹ: 5 triệu đơn vị / năm [176]	Codec cho người dùng cuối và OEM cho PC nhưng không phải là một phần của hệ điều hành PC: Mỗi đơn vị 100 nghìn đầu tiên   năm Nhãn hiệu OEM Codecs cho hệ điều hành PC: Mỗi đơn vị 100 nghìn đầu tiên    năm [176]	Codec cho người dùng cuối và OEM cho PC nhưng không phải là một phần của hệ điều hành PC: ▪ 9,75 triệu USD    (cho giai đoạn 2017-20) Nhãn hiệu OEM Codecs cho hệ điều hành PC: ▪ 9,75 triệu USD    (cho giai đoạn 2017-20) [176]	Truyền hình miễn phí: ▪ $ 2,500 một lần cho mỗi bộ mã hóa truyền hoặc ▪ $ 2.500 $ 10.000 $ phí hàng năm Phát sóng trên Internet: ▪ 0 đô la Mỹ Mô hình thuê bao trả phí: ▪   0 0 0 0 0 $ 0 / năm: 0 0 0k Người đăng ký 100k ▪ 0 $ 25.000 / năm: 100 nghìn người đăng ký 250k ▪ 0 $ 50.000 / năm: 250k Đăng ký 500k ▪ 0 $ 75.000 / năm: 500k… người đăng ký 1M ▪ $ 100.000 / năm: 1 triệu người đăng ký Được trả theo Mô hình Tiêu đề: ▪ 0 12 phút tối thiểu: không có tiền bản quyền ▪ 12+ phút: thấp hơn 2% hoặc 0,02 USD / tiêu đề Nội dung tối đa hàng năm liên quan ▪ 8.125 triệu USD
	colspan=4 style=” vertical-align: middle; text-align: center; ” class=”unknown table-unknown”|?
AV1	Liên minh cho Phương tiện mở	colspan=”2″ data-sort-value=”” style=”background: #ececec; color: #2C2C2C; vertical-align: middle; text-align: center; ” class=”table-na” | —	▪ 0 đô la Mỹ
Daala	Mozilla & Xiph.org	colspan=”2″ data-sort-value=”” style=”background: #ececec; color: #2C2C2C; vertical-align: middle; text-align: center; ” class=”table-na” | —	▪ 0 đô la Mỹ
VP9	Google	colspan=”2″ data-sort-value=”” style=”background: #ececec; color: #2C2C2C; vertical-align: middle; text-align: center; ” class=”table-na” | —	▪ 0 đô la Mỹ

Như với AVC tiền nhiệm, các nhà phân phối phần mềm triển khai HEVC trong các sản phẩm phải trả giá cho mỗi bản sao phân tán. Trong khi mô hình cấp phép này là unproblematic cho phần mềm trả tiền, nó là một trở ngại đối với hầu hết phần mềm tự do nguồn mở, mà có nghĩa là để được tự do phân phối. Theo ý kiến của MulticoreWare, nhà phát triển x265, cho phép các bộ mã hóa và giải mã phần mềm miễn phí bản quyền có lợi cho việc tăng tốc áp dụng HEVC.[174][178][179] HEVC Advance đã đưa ra một ngoại lệ cụ thể từ bỏ tiền bản quyền đối với việc triển khai chỉ bằng phần mềm (cả bộ giải mã và bộ mã hóa) khi không đi kèm với phần cứng.[180] Tuy nhiên, phần mềm được miễn trừ không có nghĩa vụ cấp phép của các chủ sở hữu bằng sáng chế khác (ví dụ: Technolor và các thành viên của nhóm MPEG LA). Danh sách các bằng sáng chế dài 145 trang.[59]

Xem thêm: Tìm việc Làm Giám đốc Đầu tư và Phát triển Dự án Tuyển Dụng 19/04/2023 | https://thomaygiat.com

Mặc dù trở ngại so với ứng dụng không tính tiền không phải là yếu tố đáng quan ngại so với những mạng phát sóng TV, nhưng yếu tố này, tích hợp với triển vọng khóa tập thể trong tương lai, khiến 1 số ít tổ chức triển khai như Mozilla ( xem OpenH264 ) và Tổ chức Phần mềm Tự do Châu Âu [ 181 ] cẩn trọng với những định dạng mang bản quyền cho việc sử dụng internet. Các định dạng cạnh tranh đối đầu dành cho sử dụng internet ( VP9 và AV1 sắp tới ) nhằm mục đích tránh xa những lo lắng này bằng cách không tính tiền bản quyền ( miễn là không có khiếu nại về quyền sáng tạo của bên thứ ba ) .

^† : Bất kể phần mềm được cấp phép từ các tác giả phần mềm như thế nào (xem cấp phép phần mềm), nếu phần mềm được cấp bằng sáng chế, việc sử dụng phần mềm vẫn bị ràng buộc bởi quyền của chủ sở hữu bằng sáng chế trừ khi việc sử dụng bằng sáng chế được cấp phép.

Mã hóa video đa năng[sửa|sửa mã nguồn]

Vào tháng 10 năm năm ngoái, MPEG và VCEG đã xây dựng Nhóm Khám phá Video Chung ( JVET ) [ 182 ] để nhìn nhận những công nghệ tiên tiến nén có sẵn và điều tra và nghiên cứu những nhu yếu cho một tiêu chuẩn nén video thế hệ tiếp theo. Thuật toán mới sẽ có vận tốc nén tốt hơn 30-50 % cho cùng chất lượng cảm nhận, với sự tương hỗ cho việc nén không mất tài liệu và chủ quan. Nó cũng tương hỗ YCbCr 4 : 4 : 4, 4 : 2 : 2 và 4 : 2 : 0 với 10 đến 16 bit cho mỗi thành phần, gam màu rộng BT. 2100 và dải động cao ( HDR ) hơn 16 điểm dừng ( với độ sáng cực lớn 1000, 4000 và 10000 nits ), những kênh phụ ( cho độ sâu, độ trong suốt, v.v. ), vận tốc khung hình đổi khác và phân đoạn từ 0 đến 120 Hz, mã hóa video hoàn toàn có thể lan rộng ra cho thời hạn ( vận tốc khung hình ), khoảng trống ( độ phân giải ), SNR, gam màu và sự độc lạ về dải động, mã hóa âm thanh nổi / đa âm, định dạng toàn cảnh và mã hóa hình ảnh tĩnh. Độ phức tạp mã hóa gấp 10 lần so với HEVC dự kiến. JVET đã phát hành ” Lời ý kiến đề nghị ” ở đầu cuối vào tháng 10 năm 2017, với bản dự thảo hoạt động giải trí tiên phong của tiêu chuẩn Mã hóa video đa năng được phát hành vào tháng 4 năm 2018 ; tiêu chuẩn ở đầu cuối sẽ được phê duyệt trước cuối năm 2020. [ 183 ] [ 184 ]

• UHDTV – định dạng truyền hình kỹ thuật số với độ phân giải 4K / 2160p (3840 × 2160) và 8K / 4320p (7680 × 4320)
  • Rec. 2020 – Khuyến nghị của ITU-R cho UHDTV với dải động chuẩn
  • Rec. 2100 – Khuyến nghị của ITU-R cho HDTV và UHDTV với dải động cao
• Định dạng tệp hình ảnh dựa trên HEVC
  • Đồ họa di động tốt hơn – định dạng tệp cho hình ảnh dựa trên HEVC
  • Định dạng tệp hình ảnh hiệu quả cao – định dạng tệp cho hình ảnh và chuỗi hình ảnh dựa trên HEVC
• So sánh các codec video
• Danh sách các codec nguồn mở
  • x265 – triển khai phần mềm nguồn mở của HEVC
• Danh sách codec đa phương tiện (âm thanh / video)
  • H.264 / MPEG-4 AVC – tiền thân chuẩn của video HEVC
  • AV1 – một định dạng mở đang được Liên minh cho Truyền thông mở phát triển với tư cách là người kế thừa VP9 và là đối thủ cạnh tranh của HEVC
  • VP9 – một định dạng mở được phát triển bởi Google như một đối thủ cạnh tranh với HEVC
  • Daala – một định dạng mở đang được phát triển bởi Mozilla Foundation và Xiph. Org Foundation là đối thủ cạnh tranh với HEVC
  • Dirac (định dạng nén video) – một định dạng mở đang được BBC Research & Development phát triển như một đối thủ cạnh tranh với HEVC
  • Thor (codec video) – một định dạng mở đang được Cisco phát triển như một đối thủ cạnh tranh với HEVC

Source: https://thomaygiat.com
Category : Kỹ Thuật Số