Устройства, които поддържат кодека h265. H.265 (HEVC) маркетингов трик ли е или нещо повече? Какво носи със себе си предстоящата промяна в стандарта за кодиране. година: експертни становища

Това, което прави HEVC/H.265 различен от H.264, е възможността за разширяване на размера на тези региони в по-големи или по-малки единици, наречени дървовидни кодиращи единици (CTU) в HEVC/H.265. Размерите на CTU на шаблона могат да бъдат от 4x4 до 64x64, докато H.264 позволява максимален размер на блока от 16x16 (CTU е функция на HEVC). Подобрената сегментация на CTU, както и подобрената компенсация на движението и пространственото предсказване, изискват много повече възможности за обработка на сигнали за видео компресия, но имат много по-малко въздействие върху обема на изчисленията, необходими за декомпресия. Предсказването с компенсация на движението, друг голям напредък в HEVC/H.265, се отнася до блокове от пиксели в различна област в същия кадър или в различен кадър.

Както бе споменато по-горе, CTU са един от основните инструменти за кодиране на HEVC. В допълнение, кодекът разчита на технологии за паралелна изчислителна обработка, за да стане още по-бърз и поддържа разширени разширения като AVX/AVX2 и FMA3/FMA4. Отделните правоъгълни области, които разделят изображението, са независими и позволяват паралелна обработка. В допълнение, HEVC има още една функция, която H.264 няма: Wavefront Parallel Processing (WPP), вид дърво на решенията, което осигурява по-продуктивна и ефективна компресия.

x265 е отворена реализация на новия стандарт за видео кодиране H.265 High Efficiency VideoCoding (HEVC). Стандартът H.265 е логично продължение на H.264 и включва по-ефективни алгоритми за компресия. Стандартът предполага приблизително двойно намаляване на размера на файла със същото визуално качество в сравнение с H.264 и поддръжка за високи разделителни способности до 8K UHD (8192×4320).

Предимства на H.265

Гъвкавият кодек H.264 се използва широко в мрежи за поточно видео, на сателитни платформи и при запис на Blu-ray дискове. Той е доста добър при мащабиране, което доведе до предлагането му като стандарт за 3D при 48-60 fps и дори 4K (въпреки че кодекът не е създаден за този формат). H.264 се справя добре с тези задачи. Стандартът, приет за Blu-ray дискове, все още не включва препоръки относно тези технологии, но самият кодек H.264 може да ги поддържа.

Особеността на кодека H.264 е, че въпреки че може да кодира видео в тези формати, той не може да осигури съотношение на компресия, което би направило резултантните размери на файловете по-малки.

Новият стандарт в кодека H.265 успя значително да намали размера на компресираните файлове и по този начин спечели международно признание като средство за популяризиране на нови видео формати. H.265 използва нови технологии за компресиране и интелигентен модел на кодиране/декодиране, за да спести честотна лента. Кодекът е разработен, като се вземат предвид всички характеристики на 4K (поддръжка на 10-битово видео, висока честота на кадрите).

Размерите на кодиране се определят от настройките на квантователя (дигитайзера), където по-ниските q-резултати съответстват на по-високо качество (и по-големи файлове). Базовият кодиран файл се състои от 500 кадъра, размерът му е 1,5 GB, YUV 4:2:0, честотата на кадрите е 50 в секунда. За сравнение се използва елементарният размер на потоковия файл, той показва какво се предава на декодера за създаване на изходно изображение. Изследват се елементарни потоци, като размерът на декодирания файл винаги е 1,5 GB, независимо от нивото на качество, избрано при създаването му.

Основното предимство на H.265 в сравнение с H.264 е до 50% спестяване на честотна лента. Като зададем q=24 в конвертора, получаваме размер на файла от 57% от създадения в H.264, като зададем q=30 - 59%, а q=40 дава 47%. При q=40 крайният файл далеч не е перфектен, но удвоява честотната лента повече от два пъти.

Производителност и качество на изображението

H.265 изисква повече процесорна мощност за кодиране и декодиране в сравнение с H.264.
Функцията за хипер-нишка и настройката на паралелизиране на 12/8 нишка ускоряват малко процеса на кодиране. Производителността на тестовия декодер с процесори, базирани на SandyBridge-E (6 физически ядра) и Haswell (4 физически ядра, поддръжка на най-новия AVX2 и по-добри характеристики на производителност) превъзхожда IvyBridge (4 физически ядра).
Кодирането с x265 отнема повече време от кодирането с x264. Например, IvyBridge 3770K кодира файл до H.264 за 129 секунди, до H.265 за 247 секунди.

Изображението (на примера на фрагмент от баскетболна игра) се характеризира с висока скорост на движение, записана с честота от 50 кадъра в секунда. Високата честота на движение в кадъра обикновено води до замръзване на процесора или разклащане на картината.

Изображението показва оригиналното некомпресирано YUV видео.

Изображението показва видео, кодирано в H.265 при q=24, и видео, кодирано в H.264 при q=24.

Разликата между изображенията е минимална. Дървеният под под скачащия плейър е по-малко размазан във версията H.264, но качеството на версията H.265 е отлично, въпреки факта, че размерът на файла е около половината от този.

Изображението показва видео, кодирано в H.265 и H.264 с q=30.

Когато конверторът е настроен на q=30 (размерът на файла е съответно 6,39 Mb и 10,87 Mb), качеството на поточно видео при използване на кодек H.265 се оказа по-добро от това на потока, кодиран в H.264.

Поддръжката за кодиране/декодиране е налична в много хардуер. Съвременните процесори са повече от готови да декодират H.265 с правилния софтуер. В дългосрочен план H.265 вероятно ще замени H.264 като основно решение за усъвършенствана видео обработка. Моделът на паралелно кодиране H.265 трябва да се представя добре срещу многоядрени устройства.
Въвеждането на нов формат за високопроизводителна видео обработка може да окаже огромно влияние върху пазара на видеонаблюдение през следващите години. Основното предимство на новия стандарт за кодиране (H.265/HEVC) в сравнение с H.264/MPEG4 е намаляването на битрейта с около 40%, докато полученото качество на изображението остава същото.

IP камерите с кодек H.265 осигуряват висококачествени изображения и намаляват натоварването на мрежата и съхранението с 40%. Въвеждането на новия стандарт H.265 ще увеличи броя на ефективните мегапиксели за мрежовите камери (10,15,20 мегапиксела), както и ще намали цифровия шум и ще изработи функциите на WDR (широк динамичен обхват) по-ясно.

Гамата от оборудване Optimus активно се попълва с модерни модели с кодек за компресия H.265.

| Използване на h.265 (HEVC) в Premiere.

Използване на h.265 (HEVC) в Premiere.

актуален към 12.2019г

H.265/HEVC формат и неговото приложение

H.265, наричан още Високоефективно видео кодиране (HEVC), е стандарт за видео компресия, предназначен за по-ефективно компресиране на видео с висока разделителна способност. Крайната цел е да се достави висококачествено 4K съдържание по съществуващите комуникационни канали. Netflix през август 2016 г. публикува резултатите от тяхното сравнение на кодеци x264, VP9 и x265*, базирани на видеоклипове от 500 филма и телевизионни предавания, според които кодеците VP9 и x265 дават 40-50% по-добра 1080p компресия от x264 (т.е. размер на файла може да бъде половината от h.264). Използваните алгоритми са по-сложни и изискват големи изчислителни ресурси: за декодиране е необходима около 2 пъти повече мощност, отколкото за h.264, за кодиране - няколко пъти повече. Форматът е предназначен за висока разделителна способност, при ниски резолюции превъзходството над h.264 не е толкова значително. В допълнение към размера на файла, HEVC има още едно сериозно предимство, той показва по-малко блокиране (ивици) при преекспониране - когато квадратите стават видими в области, близки до чисто бели.

При видеокамерите h.265 придоби популярност през 2018 г. благодарение на новия iPhone, GoPro Hero, DJI Phantom 4k. Често се използва и в IP камери за видеонаблюдение. H.265 е формат за възпроизвеждане на потребителски устройства: H.265 е избран като де факто телевизионен стандарт за 4K, телевизионните серии от 2015 г. имат поддръжка за hevc, модерните декодери идват с поддръжка за него. Можете да изтеглите h.265 във Facebook и Youtube. Контейнерът за h.265 е mp4 и mov файлове. Хардуерната поддръжка за h.265 кодиране и декодиране е налична за графични карти на NVidia, започващи със серия Maxwell 9x0, нови карти на AMD, в процесори на Intel, започващи със Skylake.

Стандартът не е толкова широко разпространен като h264, пречките са прекалено сложните алгоритми за компресиране и прекалено скъпата и сложна система за лицензиране (7 пъти по-скъпа от MPEG). Netflix и Youtube в момента работят във VP9. Следващият отворен стандарт AOMedia Video 1 (AV1) е на път, който при същото качество ще има 25% по-нисък битрейт и най-важното е безплатен, затова Youtube планира да премине към него. Стандартът HEVC продължава да се развива, така че не е гарантирано, че устройствата и програмите, които възпроизвеждат hevc видеоклипове от по-ранни версии, ще могат да възпроизвеждат всички hevc видеоклипове. Sony разработва кодек XEVC, базиран на H.265 (HEVC) версия 2. През 2020 г. разработчиците на hevc ще стандартизират нов кодек и до средата на 20-те години ще пуснат кодека в обращение: този vvc (h.266 ) е с 30% по-ефективен от h.265.

Има готови пресети за експорт. Техният битрейт е настроен на 30-50% по-малък, отколкото за подобни предварително зададени настройки за h.264, което показва по-малък размер на файла след експортиране (50-70% от обикновения MainConcept h.264). Цената на това е няколко пъти по-дълго време за кодиране в зависимост от настройките за качество.
2015.3 добави 10-битов профил с цвят Rec.2020.

Rovi Total Code за Premiere
Може да има проблеми с импортирането на h.265, ако е инсталиран Rovi Total Code for Premiere - ако h.265 видео, експортирано от Premiere, обикновено се импортира с инсталиран Rovi Total Code, тогава в Premiere се импортира само звук, кодиран в x265 / 1.5, тъй като Rovi прихваща mp4 върху себе си, но не може да декодира hevc. Плъгинът не може да бъде изтрит, а просто преместете папката си на друго място, така че ако е необходимо, импортирането / експортирането на всеки екзотичен формат може да бъде върнато.

iPhone 8, X, 11 и Premiere

В новите iphone видеото се записва във формат hevc във файлове с контейнер mov или mp4. В зависимост от версията на Premiere и Windows възникват различни ситуации:
* Ако имате Windows 10 и Premier версия 2018.1 и по-нова инсталирана, тогава такива файлове се импортират без проблеми (имате нужда от нова компилация на win10 с HEVC Video Extensions или HEVC Video Extensions от производителя на устройството).
* Ако имате Premier 2018 и по-нова, но Windows 7, тогава файловете не се импортират. Проблемът е, че в тази версия Prime отваря hevc с помощта на MFC системния декодер, който не е в Win7. Като опция можете да опитате да преименувате mov на mp4.
* Ако имате стар Premier (2017.x - 2015.1) и Win 10, тогава най-лесният начин е да инсталирате най-новата версия на Premier или можете да опитате да го преименувате на mp4 (mov файловете с hevc вътре ще се отварят чрез Quicktime, но QT не може да работи с hevc, така че нека се опитаме да ги отворим с ImporterMPEG).
* Ако имате стария Premier (2017.x - 2015.1) и Win 7, можете да опитате да го преименувате на mp4 (нека опитаме да го отворим чрез ImporterMPEG).
* Ако имате много стар Premier (2015.0 и по-стари) и всяка версия на Windows, ще трябва да прекодирате.

** Ако видеото в CC2019 замръзва или скача в началото при пренавиване на времевата линия, тогава трябва да активирате GPU декодиране. Ако няма GPU декодиране (няма Intel QSV), тогава ще трябва да прекодирате.
** Ако имате инсталиран нов Premiere, но в пробна версия, hevc файловете във всеки контейнер няма да се отварят. Проверката за пробна версия е лесна - в пълната версия hevc трябва да е достъпен за експортиране.
** Ако преименуването на файловете не помогне, тогава трябва да кодирате отново. Можете да го направите веднага на iPhone с помощта на приложението "HEVC & H.264 Video Compressor", на компютър можете да прекодирате в HandBrake или по-добър Avidemux.

Възможно е също така да има проблем с аудио и видео, които не са синхронизирани на времевата линия. Това се дължи на факта, че някои кадри могат да бъдат пропуснати по време на запис (т.нар. vfr) и Premier 2015.0, 2017.x, 2018.0 не могат да обработят това правилно. Следователно, когато транскодирате такива файлове, използвайте конвертори, които ви позволяват да регулирате честотата на кадрите (обикновено наричана постоянна честота на кадрите).

За да работите удобно с такъв високобитрейт материал на времевата линия, имате нужда от процесор Intel с QSV хардуерно декодиране
Форматът HEIF (HEIC), в който новите iPhone записват снимки, се поддържа в Premiere 2019/Windows 10 с HEIF Image Extensions.

Плъгин Voukoder

Cinegy Daniel2

На първо място, това е търговски кодек, позициониран като алтернатива на кодеците за редактиране DNxHD/ProRes. Уникална характеристика е работата на GPU (CUDA), поради което е много бърза, което е необходимо за редактиране на 4K, 8K, 16K материал. Кодека е универсален - при липса на gpu работи на процесора и също е бърз. Кодекът може да представлява интерес, тъй като има входно-изходен плъгин за Premiere и освен самия кодек Daniel2 има експорт към h.264 и hevc през nvenc блока на видеокартите на NVidia. Различава се с малко високи системни изисквания: Windows 10 64bit и NVidia Pascal.

Други добавки за експортиране

Пакети Драстичен MediaReactorВерсиите Workstation и Lite за Adobe имат плъгин за импортиране на h.265. Професионален пакет Стискане на Соренсънвъв версии 10 и 11 поддържа h.265 и софтуерно кодиране VP9. Проектът приключи през 2018 г.
Комерсиален енкодер Cinemartin CINECима плъгин за Premiere, съдейки по характеристиките и функционалността, базиран на безплатния ffmpeg, само за неадекватно висока цена. Сайтът не е актуализиран от 2014 г.

Конвертори

Има значителен брой конвертори за всеки вкус. Нашият избор е Handbrake, IFME.

Експортиране от Premiere чрез Frame Server

За директен експорт от Premiere чрез външни конвертори можете да използвате приставката Advanced Frame Server.
1. Инсталирайте Advanced Frame Server, запомнете пътя, където сте го инсталирали, и копирайте dfscPremiereOut.prm от там в C:\Program Files\Adobe\Common\Plug-ins\7.0\MediaCore
2. Инсталирайте последната версия на MediaCoder, изтеглете и инсталирайте актуализации.
3. Експортирайте по обичайния начин (напр. Файл > Експортиране > Филм) и изберете Advanced Frame Server като изходен формат.
4. Въведете името на междинния файл за експорт, например "указател", Цветово пространство - YUY2.
5. Щракнете върху „Експортиране“, за да стартирате FrameServing.
6. Стартирайте Mediacoder и заредете "указател", изберете Формат: H.265 в раздела Видео, ако видеокартата е NVidia GTX 950 или по-висока, тогава можете да активирате хардуерно кодиране - изберете Енкодер: NVENC.

7. Щракнете върху "Старт".
8. След кодиране в MediaCoder остава да отмените експорта към Premiere. За съжаление, поради тази особеност на работа, пакетното кодиране чрез Adobe Media Encoder протича в ръчен режим.

Дори не е нужно да използвате MediaCoder, StaxRip и подобни интерфейси. Frameserver ви позволява да работите с енкодери от командния ред, да използвате директно TSmuxer, FFMPEG и X265. Когато експортирате по този начин, е възможно да използвате и хардуерно кодиране h.265, ако имате видеокарта NVidia от серията 9x0 или процесор Intel от серията SkyLake.
Сред недостатъците: може да има проблем с bt.601 срещу bt.709 цветови пространства.

полезни връзки

https://helpx.adobe.com/premiere-pro/using/whats-new.html
https://helpx.adobe.com/premiere-pro/kb/fixed-issues.html
https://blogs.gnome.org/rbultje/2016/12/13/overview-of-the-vp9-video-codec/

Както знаете, всички обичаме да гледаме филми, видеоклипове или програми с добро качество. Но по отношение на съхраняването на видео на компютър има много проблеми, обикновено свързани с банална липса на място. Сравнително наскоро се появи нов стандарт и много потребители веднага имат логичен въпрос: "Какво е това - HEVC?". Нека разгледаме няколко основни аспекта, свързани с внедряването и практическото използване на новия кодек.

Какво е това: HEVC

Ако говорим за филми, които са записани на преносим носител, обикновено размерът на самия диск влияе върху избора на метод.Същите Blu-ray дискове могат да съхраняват филми с висока разделителна способност, по-големи от 25 GB. Съгласете се обаче, че съхраняването на такъв филм на твърд диск, особено когато капацитетът му е ясно ограничен, е напълно неуместно от практическа гледна точка.

За това се използва видео кодиране, което позволява, дори без компромис с качеството, да се намали размерът на крайния файл поради специални методи за компресиране. Но на практика какво е това? HEVC е най-модерният кодек, дори може да се каже революция в областта на видеото. Но с какво старият кодек H.264 не отговаря на феновете на висококачественото видео?

Високоефективно видео кодиране: Основи на кодирането

За да направите това, трябва да се обърнете към разбирането на основите на кодирането на сигнала. Факт е, че тук една от основните роли играе използването на максималния блок. За H.264 това е 16 x 16 или общо 256 пиксела.

За новия стандарт H.265 такъв блок може да бъде 16 пъти по-голям! И ако вземем предвид и технологията на променливите блокове, когато размерът на блока се взема директно от самия алгоритъм по време на процеса на компресиране, лесно е да разберем, че новият кодек е, така да се каже, най-толерантният до високи разделителни способности и днес дори поддържа 8k (8192 x 4320 пиксела). ). Тук можете да добавите и функцията за паралелно кодиране. По този начин кодекът HEVC с високо качество на изображението ви позволява да намалите битрейта и съответно размера на файла. Спестяването на място в сравнение с H.264 може да достигне 25-50%!

Поддръжка за 4k и 8k: колко е ефективна

Що се отнася до ефективността на използването на такъв кодек, в зората на появата му той не придоби голяма популярност. Това се дължи на факта, че само най-мощните и модерни графични чипове GeForce 970 или 980 могат да осигурят поддръжка за новия стандарт.

Всъщност самият процес на кодиране на други по-малко мощни устройства отне около 10-12 часа. Така от практическа гледна точка прилагането на новия стандарт беше неизгодно.

С течение на времето ситуацията се промени и сега технологиите, базирани на H.265, започват да се използват навсякъде. По отношение на спестяването на място в сравнение с H.264 може да се даде доста красноречив пример. При резолюция 720p спестяванията са около 25%, а при 4k качество – над 50%. Между другото, ако извлечете Blu-ray диск, размерът на оригиналното видео може да бъде намален почти 10 пъти (ще „тежи малко над 3 GB)!“

Основни иновации

Ако разгледате някои от иновациите, сред всичко, което е представено в изискванията за новия кодек, може да се отбележи следното:

  • поддръжка на основни профили 8 и 10 бита (в бъдеще - 12 бита);
  • наличието на двумерни отделими, неразделими и насочени интерполационни филтри ASF;
  • компенсация на движението с точност до 1/8 пиксела;
  • използване на адаптивно предсказване на грешка и селекция на матрица в процеса на кодиране;
  • наличие на сравнителна схема за кодиране на вектор на движение;
  • вътрешнокадрово кодиране в зависимост от режима.

Какъв софтуер да използвате за гледане на филми в новия формат

И така, разбрахме самия кодек. Какво е това (HEVC), мисля, че вече е малко ясно. Сега нека да преминем към най-належащия проблем, който, разбира се, интересува повечето потребители. Какво да използвате, за да гледате видео, кодирано с нови алгоритми?

По принцип в най-простата версия можете да използвате софтуерни плейъри. Едно от най-интересните според мнозина е специализираното и тясно насочено приложение Daum PotPlayer. Ако тази опция не е подходяща, можете да използвате популярния VLC Media Player, просто трябва да инсталирате най-новата версия, тъй като само тя има вградена поддръжка за HEVC.

Но въпреки всички предимства могат да се отбележат много проблеми. В по-голямата си част това се отнася само за факта, че няма толкова много филми или видеоклипове, кодирани с новия алгоритъм, които сега могат да бъдат намерени в интернет. Това, което е още по-разочароващо, е липсата на поддръжка от доставчиците. Ако проблемите със софтуера все още са решени по някакъв начин, тогава производителите на системи за домашно кино или Smart TV не бързат да овладеят производството на продукти с поддръжка на H.265. И самият кодек, въпреки че се смята за революционен, все още не е получил голямо разпространение. Но бих искал да се надявам, че това е временно явление.

Вместо общо

Това е всичко накратко за новия стандарт във видео кодирането. Разбира се, далеч не всички технически аспекти на новата технология бяха засегнати тук, но дори такава кратка информация ще помогне на всеки потребител да направи заключение за основните иновации, осъществимостта на въвеждането и използването на такива технологии на практика. Но като цяло те могат да обърнат всички наши представи за качеството и обработката на видео информация. И, очевидно, скоро остарелият стандарт H.264 ще отиде в забрава, защото технологията не стои неподвижна. Ако погледнем в дългосрочна перспектива, е много вероятно вместо HEVC кодека да бъде разработено нещо още по-мощно.

За DivX софтуер (или ). Активирайте конвертирането и възпроизвеждането на DivX видео с DTS-HD аудио, включително HEVC видео съдържание до 4K. DTS-HD Plug-in ви позволява да конвертирате и възпроизвеждате видеоклипове с DTS аудио записи за звук със студийно качество. Независимо дали се наслаждавате на забавление у дома или в движение, DTS има за цел да осигури възможно най-доброто аудио изживяване, независимо какво устройство използвате.

  • Конвертирайте вашите видеоклипове с многоканални аудиозаписи във формат DTS
  • Възпроизвеждайте видеоклипове с DTS звукови записи в DivX Player за още по-кинематографично изживяване
  • Възпроизвеждайте вашите видеоклипове по всяко време и навсякъде на вашите DivX устройства с поддръжка на DTS аудио

DTS-HD Plug-in за DivX софтуер включва DTS-HD Master Audio™, който декодира всички DTS кодеци, включително DTS Digital Surround™, DTS Express™ и DTS Coreless потоци без загуби, с DTS декодера. В зависимост от DTS кодека, използван за създаване на аудио във вашия файл, DTS може да позволи до 7.1 отделни канали и спестяване на данни, което прави кодирането по-бързо с по-добро качество.

За DTS патенти вижтеhttp://patents.dts.com . Произведено по лиценз от DTS Licensing Limited. DTS, DTS-HD, символът и DTS или DTS-HD и символът заедно са регистрирани търговски марки и DTS-HD Master Audio е търговска марка на DTS, Inc. © DTS Inc. Всички права запазени.