Кодек H 265 что это такое

Обновлено: 21.11.2024

Для решения этой проблемы была разработана новейшая технология, известная как H.265 (также называемая HEVC или высокоэффективное кодирование видео). В этом руководстве мы сравниваем H.265 с его предшественником, H.264, и выясняем, что означает H.265 для ваших прямых трансляций.

Во-первых, посмотрите наше дерзкое визуальное сравнение двух стандартов в этом видео:

Содержание

Основная разница между H.264 и H.265

H.264 (AVC) и H.265 (HEVC) – это стандарты сжатия видео, используемые при записи и распространении цифрового видео. Почему вы предпочли бы одно другому? Основное различие между H.264 и H.265 заключается в том, как каждый из них обрабатывает информацию, а также в результирующем размере видеофайла и использовании полосы пропускания для каждого стандарта.

H.264 обрабатывает кадры видео с помощью макроблоков, а H.265 обрабатывает информацию с помощью единиц дерева кодирования (CTU). CTU обрабатывают информацию более эффективно, что приводит к меньшему размеру файла и меньшей пропускной способности, используемой для вашего потокового видео. Нам еще многое предстоит узнать о макроблоках, CTU и этих стандартах, поэтому продолжайте читать это подробное руководство.

AVC (H.264) — введение

H.264 (также называемый AVC или Advanced Video Coding) – это отраслевой стандарт сжатия видео, который позволяет записывать, сжимать и распространять цифровой видеоконтент.

Он работает путем обработки кадров видео с использованием блочного стандарта сжатия видео на основе компенсации движения. Эти блоки называются макроблоками. Макроблоки обычно состоят из выборок размером 16x16 пикселей, которые могут быть подразделены на блоки преобразования и могут быть дополнительно подразделены на так называемые блоки предсказания. См. пример ниже.

Хотя это может показаться запутанным, вот что вам нужно знать: алгоритм H.264 может значительно снизить битрейт лучше, чем предыдущие стандарты, и широко используется для потоковой передачи из интернет-источников, таких как Vimeo, YouTube, iTunes и других.

Что такое HEVC (H.265)?

H.265 новее и совершеннее, чем H.264, по нескольким параметрам. H.265 (также называемый HEVC или высокоэффективное кодирование видео) позволяет еще больше уменьшить размер файла и, следовательно, уменьшить требуемую пропускную способность для ваших прямых видеопотоков.

В отличие от макроблоков H.264, H.265 обрабатывает информацию в так называемых единицах дерева кодирования (CTU). В то время как макроблоки могут охватывать блоки размером от 4 x 4 до 16 x 16, CTU могут обрабатывать до 64 x 64 блоков, что дает возможность более эффективно сжимать информацию.

Узнайте больше о том, как HEVC влияет на прямые трансляции, в нашей статье о высоком битрейте и высоком качестве изображения.

В дополнение к большему размеру CTU, HEVC также обеспечивает лучшую компенсацию движения и пространственное предсказание, чем AVC. Это означает, что HEVC требует более совершенного оборудования, такого как BoxCaster Pro, для возможности сжатия данных. Однако, к счастью, это также означает, что зрителям с устройствами, совместимыми с H.265, потребуется меньшая пропускная способность и вычислительная мощность для распаковки этих данных и просмотра потокового видео в высоком качестве.

Зачем вам нужен H.265

Развлекательные вещатели по-прежнему могут использовать старые методы и технологии потокового вещания более низкого качества, но профессионалы знают, что качество видео должно иметь первостепенное значение.

Поскольку технологии продолжают стремительно развиваться, потребители привыкли к наилучшему качеству изображения на экране. Все, что меньше, может рассматриваться как признак некачественного продукта или услуги.

Сейчас потребители больше, чем когда-либо, полагаются на видеоконтент, чтобы донести краткую и точную информацию до совершения покупки. Качественно сделанное видео может быть более информативным и увлекательным, чем документ или брошюра, и на его изучение уходит меньше времени.

Согласно исследованию Wyzowl:

96 % людей смотрели обучающее видео, чтобы узнать больше о продукте или услуге.
84 % людей говорят, что их убедили купить товар или услугу, посмотрев видео бренда.
79 % людей говорят, что их убедили купить или загрузить программу или приложение, посмотрев видео.

Высокоэффективный кодек H.265 позволяет пользователям транслировать видео в разрешении 4K, которое в настоящее время является золотым стандартом для отрасли. Более четкое изображение поможет вашему видеоконтенту выделиться на фоне конкурентов и создать у аудитории безупречный, технически подкованный образ вашего бизнеса.

Поскольку видео стало важнейшим инструментом как в маркетинге, так и в работе с покупателем, качеству изображения следует уделять такое же внимание, как и фактическому содержанию вашего видео.

Необходимая пропускная способность для трансляции в 4K:

Необходимая пропускная способность для трансляции 4K

*Средняя скорость интернета в США составляет 18 Мбит/с (согласно отчету Akamai State of the Internet Report).
Мбит/с: мегабит в секунду

Поскольку H.265 сжимает ваши данные намного эффективнее, использование его в качестве инструмента сжатия видео снизит требования к пропускной способности и хранилищу примерно на 50 %. В таблице ниже сравнивается рекомендуемая пропускная способность для кодирования H.264 и H.265.

В этом посте мы дадим вам общий обзор того, что такое HEVC/H.265, и объясним, когда вам нужна аппаратная версия видеокодировщика HEVC. Давайте начнем с основ.

Что такое HEVC?

HEVC или H.265 – это кодек сжатия видео. Его предшественник, AVC или H.264, долгое время был наиболее широко используемым кодеком, но с момента его выпуска в 2003 году разрешение значительно увеличилось, поэтому в настоящее время он считается устаревшей схемой сжатия. Переход к разрешению 4K потребовал нового уровня эффективности сжатия. Введите H.265, более известный как HEVC, высокоэффективное кодирование видео.

Посмотрите, как Гислен Коллетт, наш вице-президент по управлению продуктами, рассказывает больше о HEVC.

Идеально подходит для 4K

Основываясь на концепциях, лежащих в основе H.264, его преемник, H.265 или HEVC, быстро становится повсеместным благодаря распространению контента 4K. При идентичном уровне визуального качества HEVC обеспечивает значительно улучшенное сжатие, позволяя сжимать видео с половиной битрейта по сравнению с H.264, что делает его вдвое более эффективным. При сжатии до того же битрейта, что и у H.264, HEVC обеспечивает значительно лучшее визуальное качество. Это особенно важно для видео 4K, которое занимает огромное количество места с H.264. HEVC значительно упрощает загрузку и потоковую передачу видео 4K в наилучшем возможном качестве.

С точки зрения вычислительной мощности HEVC более требователен, но использует более интеллектуальный подход к кодированию видео. Он ищет пространственное повторение внутри кадров и ищет возможности не отправлять одну и ту же информацию по серии кадров. Вместо того, чтобы отправлять каждое отдельное изображение в последовательности, он может отправить первый полный кадр, и если в этом кадре есть повторы в пробелах, их не нужно отправлять снова, что снижает общий размер отправляемого файла. По сути, за счет повышения уровня сложности того, как вы оцениваете движение, пространственное разрешение и другую информацию, которую можно повторять без необходимости отправлять эту информацию с каждым кадром.

Зачем мне нужен аппаратный кодировщик?

Ответ прост: все зависит от того, чего вы хотите достичь. Обычный видеостример, использующий службу потокового вещания в реальном времени, часто может избежать использования программного кодирования. Однако для профессиональных приложений аппаратные кодировщики представляют собой готовые устройства, предназначенные исключительно для быстрого, эффективного и надежного кодирования видеопотоков. Аппаратные кодировщики обладают гораздо более высокой вычислительной мощностью, используют высококачественные видеовходы, такие как SDI и HDMI, и позволяют пользователям передавать потоковое видео более высокого качества с более низкой пропускной способностью и меньшей задержкой. Примеры использования кодировщиков HEVC по отраслям включают:

Вещание — для передачи данных, удаленных интервью в прямом эфире, обратных каналов и удаленного производства. вклад, а также IPTV и цифровые вывески
House of Worship — для онлайн-трансляции и доставки на несколько площадок
Defense — для критически важных приложений разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR)

Кодирование видео нового поколения

Построенный на основе отмеченной наградами серии видеокодеров Haivision Makito, видеокодер нового поколения Makito X4 добавляет возможности вещания 4K UHD и высокой плотности HD в линейку продуктов Haivision Makito X. Кодировщик Makito X4 HEVC/H.265 и AVC/H.264, оснащенный новейшими технологиями для обеспечения безопасного видео вещательного качества с малой задержкой, является чрезвычайно мощным и универсальным. Разработанный для самых требовательных приложений реального времени, он может безопасно доставлять одновременные потоки с несколькими скоростями через любую IP-сеть, включая общедоступный Интернет.

Хорошо работаете с потоковым контентом? Узнайте, как H.265/HEVC и H.264/AVC делают это возможным.

Кто не любит 4K? Разрешение 3840 x 2160 с колоссальными 8,3 миллионами пикселей в наши дни является настоящей роскошью. С монитором 4K или телевизором фильмы и игры выглядят безупречно четко и детально, а производительность также повышается. Но это при условии, что ваш контент на самом деле воспроизводится в разрешении 4K.

Если у вас есть игра 4K или Blu-Ray 4K, например, и вы играете в нее на дисплее 4K, вы в безопасности. Но когда дело доходит до потоковой передачи в формате 4K, это еще не все. Частично это связано с видеокодеками, из которых сегодня есть два ключевых: H.265 и H.264.

Короче говоря, оба являются международными стандартами сжатия видео, поэтому такие вещи, как потоковая передача и хранение, становятся проще. H.265 является преемником H.264 и особенно важен для видео с разрешением 4K и выше. Следующим будет H.266.

Что такое кодек?

Прежде чем мы перейдем к отдельным кодекам H.264 и H.265, вы должны сначала понять, что такое кодек. Кодек может быть программным обеспечением или устройством, которое кодирует/декодирует цифровые сигналы. Например, если вы используете Windows 10, у вас, вероятно, есть проигрыватель Windows Media, который имеет кодек MP3 (среди прочего) и, следовательно, может воспроизводить многие музыкальные файлы. Однако в проигрывателе Windows Media нет подходящего кодека для воспроизведения дисков Blu-ray, поэтому, если вы вставите один из них в свой компьютер, он не будет воспроизводиться в проигрывателе Windows Media.

Видеокодеки специально сжимают необработанные видеоданные в меньшую форму, которая больше подходит для потоковой передачи, хранения, трансляции и т. д. Видео 4K, например, состоит из серии кадров, каждый из которых состоит из 8,3 миллиона пикселей — это много данных. Видеокодек, такой как H.265 или H.264, упрощает просмотр 4K-видео, удаляя некоторые детали отснятого материала. Этот процесс называется сжатием с потерями, и вы должны отметить, что слишком сильное сжатие с потерями может привести к заиканию кадров, которые не выглядят гладкими. После сжатия ваш ПК, телевизор или медиаплеер также использует видеокодек для распаковки этих данных для вывода.

H.265, также известный как HEVC, является самым современным видеокодеком. Это преемник H.264, также известного как AVC. H.264 предшествовал MPEG-4.

Что такое HEVC/H.265?

H.265 — это новейший международный стандарт сжатия видео (вы можете найти полную спецификацию здесь). Он также известен как HEVC, что означает «высокоэффективное кодирование видео». Это диктует стандартный подход к кодированию и декодированию видео. H.265 также определяет типы инструментов, которые может использовать кодек. Стандарт H.265, разработанный ISO/IEC MPEG (Экспертная группа по кинематографии) и ITU-T VCEG (Экспертная группа по кодированию видео), впервые стал доступен в 2013 году.

С H.265 вы можете вести потоковую передачу в формате 4K, а не полагаться на физический источник хранения, например на диск Blu-ray. Основные потоковые сервисы, включая Netflix, Amazon и Hulu, используют HEVC, по крайней мере, для некоторых своих потоков, даже для тех, которые имеют разрешение 1080p. Видеокодер H.265 сжимает исходное видео (последовательность кадров), после чего этот битовый поток сохраняется или передается. Затем видеодекодер распаковывает его для вывода серии декодированных кадров.

Одна из тактик сжатия, которую использует H.265, — это идентификация макроблоков, которые могут быть одного цвета или одного и того же изображения (например, фона) для множества кадров, и их сохранение/потоковая передача в виде блоков вместо сохранения/потоковой передачи цвета каждого отдельный пиксель. Это означает, что в конечном итоге фрейм будет меньше и удобнее для восприятия.

HEVC и AVC

До HEVC/H.265 стандартом был AVC/H.264. AVC — это сокращение от Advanced Video Coding, и этот стандарт был впервые опубликован в 2003 году.

HEVC сжимает видео более эффективно, чем AVC, но с таким же уровнем качества изображения. H.264 недостаточно эффективен для потоковой передачи 4K, но с H.265 контент 4K сжимается до размера, позволяющего передавать потоковую передачу через что-то вроде Netflix, при условии, что у вас есть рекомендуемая скорость Интернета. В формате H.265 видеоданные занимают меньше места или требуют меньше пропускной способности, чем в формате H.264, но с тем же уровнем качества.

Один из ключевых факторов повышения эффективности H.265 восходит к упомянутым нами макроблокам. В то время как H.264 может идентифицировать макроблоки размером до 16 x 16 пикселей, H.265 может работать с макроблоками размером до 64 x 64 пикселей.

Поддерживает ли мой компьютер HEVC/H.265?

Чтобы ваш ПК с Windows мог воспроизводить видео в формате HEVC, вам необходимо установить Windows 10. Вам также потребуется процессор Intel Skylake 6-го поколения или новее / AMD Carizzo 6-го поколения или новее, ИЛИ графическая карта Nvidia GeForce GTX 950 / 950. видеокарта или новее / AMD Radeon R9 Fury / Fury X / Nano или новее.

Если вы являетесь пользователем Apple, вам потребуется macOS High Sierra или новее.

Смартфоны и другие устройства воспроизведения мультимедиа также могут воспроизводить видео HEVC при наличии подходящего оборудования. Вот некоторые системы на кристалле, поддерживающие HEVC:

Qualcomm Snapdragon 805/615/410/208 или новее
Apple A8 или новее
Nvidia Tegra X1 и новее

Поклонники Raspberry Pi будут рады узнать, что Raspberry Pi 4 B имеет встроенное аппаратное декодирование HEVC, хотя в более ранних моделях его нет.

H.266/VVC: скоро появится

На этой неделе был анонсирован кодек H.266, также известный как VVC, что означает универсальное кодирование видео.

Говорят, что кодек H.266 обеспечивает улучшенный алгоритм сжатия. В результате получается то же качество изображения, что и у HEVC, но с меньшей скоростью передачи данных на 50%.Это делает кодек подходящим для контента с высоким разрешением, например 4K и 8K, а также для потоковой передачи через мобильные сети, используемые для смартфонов. Вообще говоря, уменьшенная пропускная способность очень перспективна для ограничения данных и занимает меньше места в хранилище.

«За счет снижения требований к данным H.266/VVC делает передачу видео в мобильных сетях (где объем данных ограничен) более эффективной. Например, предыдущий стандарт H.265/HEVC требует около 10 гигабайт данных. для передачи 90-минутного видео [4K]», — пояснил Институт Фраунгофера Генриха Герца (HHI), объявивший спецификацию.

«При использовании этой новой технологии для достижения того же качества требуется всего 5 ГБ данных. Поскольку H.266/VVC разрабатывался с учетом видеоконтента сверхвысокого разрешения, новый стандарт особенно полезен при потоковой передаче 4K. или видео 8K на телевизоре с плоским экраном."

Кроме того, H.266/VCC будет поддерживать 360-градусное видео и HDR-контент.

Но вам придется подождать некоторое время, прежде чем вы сможете воспользоваться преимуществами VVC. По данным Института Фраунгофера Генриха Герца HHI, который разработал кодек совместно с такими компаниями, как Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm и другими, процессоры, необходимые для работы с этим кодеком, пока недоступны, особенно для ноутбуков.

В сентябре компания HHI анонсировала первое программное обеспечение для кодирования и декодирования, поддерживающее H.266/VVC.

Шарон Хардинг особенно любит игровые периферийные устройства (особенно мониторы), ноутбуки и виртуальную реальность. Ранее она освещала бизнес-технологии, в том числе оборудование, программное обеспечение, кибербезопасность, облачные технологии и другие ИТ-события, в Channelnomics, а также в CRN UK.

4 причины, почему HEVC (H.265) имеет значение, и как вы можете начать использовать его прямо сейчас

Экосистема видео развивается, и сейчас актуальна тема перехода с AVC на HEVC. H.265/High Efficiency Video Compression (HEVC) — это новейший стандарт сжатия видео, к которому технология постепенно переходит, и хотя этот стандарт никоим образом не является новым (впервые он был ратифицирован в 2013 г.), в прошлом году наблюдался более заметный переход к воспроизведению, совместимому с HEVC, и более широкое распространение на рынке.

Ходят слухи, что видеоэкосистема еще не готова к новому стандарту сжатия. Если да, то есть ли реальные преимущества перехода сейчас? Да - довольно много на самом деле. Переход на технологию HEVC выводит вас вперед, поскольку рынок видео догоняет. Но в то время как остальной мир медленно принимает новый стандарт, уже сейчас можно получить много преимуществ. Итак, каковы эти преимущества и как мы можем развернуть рабочие процессы HEVC сегодня?

HEVC и AVC

HEVC – это стандарт сжатия следующего поколения, предлагающий ряд улучшений по сравнению с AVC. Сжатие HEVC на 50 % эффективнее, чем AVC, что означает сохранение того же качества видео при вдвое меньшей скорости передачи или удвоение качества видео при той же скорости передачи. На рисунке выше представлено соотношение разрешения и битрейта для различных выходных качеств. Во всех категориях расходы на пропускную способность значительно снижаются, а разрешения остаются прежними.

Давайте рассмотрим некоторые причины, по которым переход на HEVC сейчас является отличной идеей.

Пользователи сотовой связи сэкономят массу трафика и денег благодаря сжатию HEVC.

Прямая трансляция с кодировщиком с поддержкой HEVC означает использование вдвое меньшего битрейта по сравнению с кодировщиком AVC. Допустим, вы ведете прямую трансляцию на YouTube в формате 1080p со скоростью 8 Мбит/с через AVC. С кодировщиком HEVC этот канал 1080p будет передаваться со скоростью всего 4 Мбит/с. То же качество, меньше данных.

Поскольку при передаче используется меньше данных, сохраняется больше данных. Это особенно важно для пользователей с устройствами с ограничением данных, такими как сотовая связь 4G и планы подписки по требованию. Допустим, ваш рабочий процесс использует USB-модем 4G LTE в качестве основного источника Интернета. С AVC потоковая передача с разрешением 1080p будет стоить непрактичной пропускной способности для создания канала без потерь. С HEVC эти требования к битрейту снижаются почти вдвое, возвращая разрешение 1080p на стол. Кроме того, вы можете вести потоковую передачу с более низким качеством и сэкономить дополнительные расходы на пропускную способность.

<р>2. Лучше для местоположений с привязкой к данным

Сжатие HEVC/H.265 будет особенно полезно для прямых трансляций в условиях с низкой пропускной способностью, например в церквях и школах.

Вы когда-нибудь подключались к сети Wi-Fi только для того, чтобы обнаружить, что она медленнее, чем ваша сеть 4G? Чтобы сэкономить деньги, многие места выбирают более дешевые интернет-планы у своих интернет-провайдеров, что приводит к низкой скорости загрузки. Это вынуждает многие прямые трансляции в таких местах, как школы и церкви, транслировать с более низким битрейтом и разрешением, в результате чего низкокачественный канал не очень привлекает зрителей.

Однако с HEVC потоковое видео высокого качества из этих областей будет намного проще. Если школа могла продвигать только 480p со скоростью 1,5 Мбит/с, теперь она могла продвигать 720p со скоростью 1,5 Мбит/с, давая зрителям лучшее визуальное восприятие. В целом, HEVC поможет улучшить качество во всех аспектах цифрового мультимедиа.

<р>3. Подготовлено для всеобщего принятия

Все исследования показывают, что, хотя поддержка воспроизведения и глобальный спрос на H.265 все еще развиваются, будущее сжатия видео неизбежно будет за ним. По мере того, как телевизоры, компьютеры, OTT-устройства и другие устройства потребительского контента адаптируются к развивающемуся стандарту, наличие устройств H.265 теперь помогает создавать перспективные продукты кодирования в будущем. Когда произойдет повсеместное внедрение HEVC, вы уже будете впереди игры. И не волнуйтесь, все устройства Teradek с поддержкой HEVC содержат возможность переключения на кодировку H.264.

<р>4. Вы можете начать использовать HEVC уже сегодня

Возможно, вам интересно: эти причины хороши, но как я могу транслировать свой контент в формате H.265, если CDN еще не поддерживают его? К счастью, у нас есть решение для этого.

Поскольку внедрение H.265 в видеоэкосистему все еще происходит медленно, мы разработали эффективную альтернативу использованию кодека прямо сейчас. С помощью нашей облачной платформы управления Core вы можете отправлять видеопоток H.265 в Core и использовать его облачную функцию транскодирования, превращая поток H.265 в H.264 и транслируя его в пункт назначения(а).< /p>

За счет транскодирования через облако Core позволяет передавать высококачественное видео HEVC с низким битрейтом в инфраструктуру Core. Это значительно экономит пропускную способность при потоковой передаче, но обеспечивает такое же высокое качество результатов.

Выводы

Значительно улучшенная эффективность сжатия HEVC делает неизбежной стандартизацию. Его способность делать высококачественный контент доступным и доступным для дистрибьюторов и потребителей делает его привлекательным для всех. Как только поддержка кодеков HEVC станет универсальной, это откроет новые возможности в создании видео. Для Teradek будущее уже наступило.

Читайте также: