HEVC (High Efficiency Video Coding), также именуемый H.265, – видеокодек, преемник кодека
H.264, предназначенный для кодирования/декодирования видеопотоков с целью повышения эффективности хранения и передачи данных по сравнению с занимающим доминирующее положение кодеком H.264, также известным как AVC (Advanced Video Coding). В частности, создатели проекта HEVC заявляют о возможности обеспечить качество видео на уровне H.264, но с использованием наполовину меньшего сетевого трафика.
Работа по созданию видеокодека велась на протяжении нескольких лет, и вот теперь HEVC практически готов: релиз кодека в проектной версии уже состоялся, при этом релиз окончательного варианта запланирован на январь будущего года – спустя 10 лет после выхода H.264. Два активных сторонника стандарта – шведская компания Ericsson и Институт интегральных схем общества Фраунгофера (Fraunhofer Institute) – продемонстрируют свои версии HEVC в ходе выставки IBC, которая будет проходить в Амстердаме с 6 сентября.
Одно из отличий HEVC заключается в разбиении видеокадра на блоки размером 64x64 пикселя в противоположность блокам 16x16 пикселей у H.264. Другое отличие состоит в делении видеокадров на сегменты, что позволяет многоядерным процессорам распределять процесс декодирования в рамках нескольких параллельно исполняемых подзадач.
Применение HEVC для удвоения такого показателя, как эффективности сжатия, в отношении доминирующего сегодня кодека было бы весьма кстати, особенно для тех, кто имеет дело с мобильными телефонами, испытывающими определённые ограничения в плане трафика, а также для тех, кто жаждет наступления
эры 4K. Как известно, потенциал HEVC выходит далеко за пределы стандарта 4K, достигая разрешения 7680 x 4320 пикселей.
Одна из характеристик процедуры сжатия видео с помощью HEVC, также именуемого H.265, предполагает интерполяцию между несколькими разными пикселями для определения яркости. Приведённая схема, взятая из проекта стандарта, отражает некоторые моменты, связанные с реализацией процесса сжатия видео. (Источник: ITU-T/ISO/IEC Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)).
По утверждению Института Фраунгофера, использование HEVC необходимо для того, чтобы обеспечить поддержку видео повышенной чёткости без необходимости сокращения числа телевизионных каналов. Компания Ericsson продемонстрирует возможности кодека с целью продвижения соответствующего оборудования в среде телевещательных компаний, проявляющих интерес к рынку мобильных устройств.
Однако успех HEVC также означает, что таким компаниям, как Mozilla и Google, приложившим немалые усилия для продвижения не требующего лицензионных отчислений кодека VP8 от Google, придётся постараться ещё большие. Несмотря на поддержку со стороны крупных игроков на рынке, включая Microsoft, Qualcomm и Samsung, неизвестно, получится ли у HEVC завоевать весь мир. «Некоторые сегменты в IT-индустрии, безусловно, принимают очень активное участие в развитии HEVC, – отметил Ян Ричардсон (Ian Richardson), консультант в области видеокодеков компании Vcodex. – На мой взгляд, большим вопросом является то, будут ли технические достоинства HEVC (высокая степень сжатия исходного материала, поддержка многопроцессорности) достаточно убедительными для оправдания перехода к новому стандарту».
Есть и другая серьёзная проблема – патенты. Все, кто использует H.264 в
мобильных телефонах,
видеокамерах,
операционных системах, на Blu-Ray дисках и в процессе телевещания должны отчислять лицензионный сбор в пользу группы MPEG LA, занимающейся лицензированием всего комплекса патентов для H.264 от имени целого ряда патентодержателей. HEVC движется в том же направлении: инициаторы проекта обращаются к патентодержателям с призывом предоставить информацию, имеющую непосредственное отношение к этому видеокодеку.
Наличие патентов – серьёзная проблема для программного обеспечения с открытым исходным кодом, наподобие веб-браузера Mozilla Firefox, ведь требования лицензирования по условиям патентов вступают в противоречие с условиями открытого лицензирования. После поражения в битве за продвижение VP8 как альтернативы H.264 для обработки встроенного в HTML5-страницы видео компания Mozilla перешла к практике адаптации Firefox для работы с H.264 применительно к соответствующей встроенной поддержке в операционной системе. Речь идёт о таких платформах, как Apple iOS, Google Android, Mac OS X и Windows 7. Однако Mozilla не распространяет H.264 напрямую в составе open-source браузера Firefox. Google также пообещала убрать поддержку H.264 из своего браузера Chrome, но впоследствии изменила своё решение, руководствуясь соображениями целесообразности.
Нельзя сказать, что кодек VP8 полностью свободен от патентных обременений. В феврале 2011 года группа MPEG LA обратилась с призывом предоставить в её адрес материалы по патентам, непосредственно связанным с VP8. Хотя такой шаг является необходимым этапом на пути к созданию пула патентов для VP8, на данный момент никакой лицензии не оформлено. Тем временем, лицензии на основе патентов – это ещё не всё, что необходимо для создания лицензионных прав. Так, в Германии корпорация Microsoft проиграла иск, поданный компанией Motorola Mobility (которую недавно выкупила Google) по вопросу о нарушении патентных прав, связанных с кодеком H.264.
Следующий раунд дебатов в области онлайн-видео связан с WebRTC – технологией, предложенной для общения в чатах в режиме реального времени с передачей видео/ аудиопотоков по Сети. В качестве необходимого для WebRTC видеокодека Google предложила VP8, и в этой связи представитель Mozilla Тимоти Террибери (Timothy Terriberry) добавил, «Мы искренне верим, что WebRTC будет лишён обременений». Однако ситуация с WebRTC пока неясна, о чём заявил специалист по разработке кодеков Жан-Марк Валин (Jean-Marc Valin) после окончания прошедшего недавно совещания по вопросам стандартизации WebRTC: «На данный момент не только не достигнуто согласие по выбору кодека – VP8 или H.264 – но даже нет серьёзного прогресса в этом вопросе».
Динамика роста числа выдаваемых в США патентов, содержащих определения «декодирование видео» / «сжатие видео». (Источник: Ian Richardson/Vcodex).