高効率ビデオ符号化(HEVC)/H.265

Sep 15, 2017

H.265およびMPEG-Hパート2とも呼ばれる 高効率ビデオ符号化(HEVC) は、広く使用されているAVC(H.264またはMPEG-4パート10)の潜在的な後継者の1つであるビデオ圧縮規格です。 AVCと比較して、HEVCは同じビデオ品質レベルで約2倍のデータ圧縮率、または同じビットレートで実質的に改善されたビデオ品質を提供します。 8K UHDを含む最大8192×4320の解像度をサポートします。


ほとんどの場合、 HEVCはH.264 / MPEG-4 AVCの概念を拡張したものです。 両方とも、ビデオフレームの異なる部分を比較して、1つのフレーム内だけでなく後続のフレーム内でも、冗長な領域を見つけることによって動作します。 これらの冗長領域は、元のピクセルの代わりに短い説明に置き換えられます。 HEVCの主な変更点には、16×16ピクセルから64×64までのパターン比較および差分コーディング領域の拡張、可変ブロックサイズのセグメンテーションの改善、同じピクチャ内の改善されたイントラ予測、動きの改善ベクトル予測および動き領域マージ、改善された動き補償フィルタリング、およびサンプル適応オフセットフィルタリングと呼ばれる追加のフィルタリングステップが含まれる。 これらの改善を効果的に使用するには、ビデオを圧縮するためにはるかに多くの信号処理能力が必要ですが、圧縮解除に必要な計算量にはあまり影響しません。


HEVC は、ISO / IEC MPEGとITU-T VCEGの連携であるビデオコーディング(JCT-VC)に関するジョイントコラボレーションチームによって開発されました。 ISO / IECグループは、MPEG-Hパート2とITU-TをH.265と呼んでいます。 HEVC標準の最初のバージョンは2013年1月に批准され、2013年6月に公開されました。マルチビュー拡張(MV-HEVC)、範囲拡張(RExt)、スケーラビリティ拡張(SHVC)の2番目のバージョンは2014年に完成し承認されました2015年初頭に3Dビデオ(3D-HEVC)の拡張が完了し、2016年初めにSCC(スクリーンコンテンツコーディング)の拡張が完成し、2017 年初頭に完成したパブは 、レンダリングされたグラフィックス、テキスト、 (またはその代わりに)カメラで撮影したビデオシーンを再生することができます。


HEVCに は、JCT-VCに参加した組織が所有する特許の技術が含まれています。 HEVCを使用するデバイスまたはソフトウェアアプリケーションを実装するには、HEVCの特許所有者からのライセンスが必要な場合があります。 ISO / IECとITUは、組織に所属する企業に、合理的かつ無差別なライセンス(RAND)の条件で特許を提供することを要求しています。 特許権は、各特許所有者から直接入手することも、MPEG LA、HEVC Advance、Velos Mediaなどの特許ライセンス機関を通じて取得することもできます。 現在、すべての特許ライセンス団体が提供している組み合わせライセンス料は、AVCよりも高くなっています。 ライセンス料金はHEVCの普及率がウェブ上で低い主な理由の1つであり、大手テクノロジー企業(Amazon、AMD、ARM、Cisco、Google、Intel、Microsoft、Mozilla、Netflix、Nvidiaなど)オープンメディアのアライアンスに加盟しました。このアライアンスは、2017年末までにロイヤリティフリーの代替ビデオコーディングフォーマットAV1を完成させることを目指しています。


特徴


HEVCは、H.264 / MPEG-4 AVC HPと比較して符号化効率を大幅に向上させる、すなわち、計算量が増えるという犠牲を払って同等の画質でビットレート要件を半減させるように設計されています。 HEVCは、ビデオコンテンツのデータ圧縮率を最大1000:1にすることを目標として設計されています。 アプリケーション要件に応じて、HEVCエンコーダは、計算の複雑さ、圧縮率、エラーに対するロバスト性、およびエンコード遅延時間をトレードオフすることができます。 HEVCがH.264 / MPEG-4 AVCと比較して改善された主な特徴の2つは、高解像度ビデオと改良された並列処理方法のサポートでした。

 

HEVCは、プログレッシブスキャンフレームレートとQVGA(320x240)から4320p(7680x4320)までの解像度を表示する次世代HDTVディスプレイおよびコンテンツキャプチャシステムを対象とし、ノイズレベル、色空間、ダイナミック範囲。