10 факторов, которые надо учесть при выборе hevc-кодера

Содержание

Эффективность кодированияПравить

Разработка большинства стандартов видеокодирования предназначена, в первую очередь, для достижения наибольшей эффективности кодирования. Эффективность кодирования определяется способностью закодировать видео с минимально возможной скоростью передачи данных при сохранении определённого уровня качества видео. Существует два стандартных способа измерения эффективности кодирования видео, один из которых заключается в использовании объективной метрики, такой как пикового отношения сигнал-шум (PSNR), а второй состоит в использовании субъективной оценки качества видео. Субъективная оценка качества изображения является наиболее важным параметром для оценки кодирования видео, так как люди воспринимают качество видео субъективно.

Вместо макроблоков, которые применялись в H.264, в HEVC используются блоки с древовидной структурой кодирования. Выигрыш кодера HEVC — в применении блоков большего размера. Это было показано в тестах PSNR с моделью кодера HM-8.0, где сравнивались результаты кодирования с разными размерами блоков. В результате тестов было показано, что по сравнению с кодированием блоков размером 64×64 пикселей, битрейт увеличивается на 2,2 %, когда используются блоки размером 32×32 и увеличивается на 11,0 %, когда используется размер блоков 16×16. В тестах кодирования видео с разрешением 2560×1600 пикселей при использовании блоков с размером 32×32 пикселей битрейт увеличивается на 5,7 %, а при использовании блоков размером 16×16 пикелей — на 28,2 %, по сравнению с видео, где использованы блоки размером 64×64, при одинаковом пиковом отношении сигнал-шум. Тесты показали, что применение блоков большего размера более эффективно при кодировании видео с высоким разрешением. Тесты также показали, что для декодирования видео, закодированного с размерами блоков 16×16, требуется на 60 % больше времени, чем при использовании блоков 64×64. То есть, применение блоков бо́льших размеров повышает эффективность кодирования при одновременном сокращении времени декодирования.

Было проведено сравнение эффективности кодирования основного профиля Н.265 с кодеками H.264/MPEG-4 AVC High Profile (HP), MPEG-4 Advanced Simple Profile (ASP), H.263 High Profile Latency (HLP) и H .262/MPEG-2 Main Profile (MP). Были закодированы видео развлекательных программ и девять тестовых видеопоследовательностей с двенадцатью различными битрейтами с использованием тестовой модели HEVC HM-8.0, пять из них были с HD разрешением, а четыре были с разрешением WVGA (800 × 480). Уменьшение битрейта определялось на основе PSNR.

Сравнение стандартов видеокодирования при равном PSNR
Стандарт видеокодирования Среднее сокращение битрейта
H.264/MPEG-4 AVC HP MPEG-4 ASP H.263 HLP H.262/MPEG-2 MP
HEVC MP 35.4 % 63.7 % 65.1 % 70.8 %
H.264/MPEG-4 AVC HP  — 44.5 % 46.6 % 55.4 %
MPEG-4 ASP  —  — 3.9 % 19.7 %
H.263 HLP  —  —  — 16.2 %

Build and Install

Windows* Operating Systems (64-bit)

  • Build Requirements

    • CMake 3.14 or later (download here)
    • YASM Assembler version 1.2.0 or later
      • Rename yasm-1.3.0-win64.exe to yasm.exe
      • Copy yasm.exe into a location that is in the PATH environment variable
  • Build Instructions

    • Build the project by following the steps below in a windows command prompt:
      • In the main repository directory, cd to
      • Run
    • To Build the project using a generator other than Visual Studio
      • run instead of the second command
      • Note: These are not officially supported and thus are not displayed in the help message.
  • Binaries Location

    Binaries can be found under \Bin\Release or \Bin\Debug, depending on whether Debug or Release was selected

  • Installation
    For the binaries to operate properly, the following conditions have to be met:

    • On any of the Windows* Operating Systems listed in the OS requirements section, install Visual Studio* 2017 or 2019
    • Once the build is complete, copy the binaries to a location making sure that both the application and library are in the same folder.
    • Open the command prompt at the chosen location and run the application to encode.
    • The application also supports reading from pipe. E.g.

Linux* Operating Systems (64-bit)

  • Build Requirements

    • GCC 5.4.0 or later
    • CMake 3.5.1 or later
    • YASM Assembler version 1.2.0 or later
  • Build Instructions

    • In the main repository, run either the provided build script

      cd Build/linux
      ./build.sh   
      # Requires sudo permission for installing
      # Run './build.sh -h' to see the full help
    • or run the commands directly

      mkdir build && cd build && cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=<Release|Debug> && make -j $(nproc) && sudo make install
  • Sample Binaries location

    Binaries can be found under $REPO_DIR/Bin/Release

  • Installation
    For the binaries to operate properly, the following conditions have to be met:

    • On any of the Linux* Operating Systems listed above, copy the binaries under a location of your choice.
    • Change the permissions on the sample application “SvtHevcEncApp” executable by running the command:
    • cd into your chosen location
    • Run the sample application to encode.
    • Sample application supports reading from pipe. E.g.

Как установить кодеки бесплатно

На самом деле есть два разных пакета кодеков, которые вы можете получить в магазине. Оба идентичны, но один стоит $ 0,99, а другой — бесплатно.

Если вы ищете в магазине HEVC, вы увидите пакет видео расширений HEVC за 0,99 $, Эта плата, вероятно, отражает стоимость лицензирования кодеков для Microsoft.

Тем не менее, вы также можете получить бесплатный пакет «HEVC Video Extensions от производителя устройства» от магазина. Это то же самое, что пакет за 0,99 долл. США, но совершенно бесплатно. Нажмите на ссылку и нажмите «Получить», чтобы установить их. Готово!

Представляется, что производители компьютеров должны предварительно установить эти кодеки на своих ПК. Однако ничто не мешает никому устанавливать эти кодеки в их системах — вам просто нужно перейти по прямой ссылке, чтобы найти их.

Кстати, вы также можете установить поддержку High Efficiency Image Format (HEIF) из Магазина. Просто скачать пакет расширений изображений HEIF, Этот формат изображения также становится все более популярным — теперь iPhone по умолчанию делает фотографии в формате HEIF. Пакет HEIF является бесплатным для всех без каких-либо ценовых махинаций.

Плюсы и минусы WEB-DLRip

Некоторые преимущества были перечислены выше, но к ним можно причислить и следующие:

  • Высочайшее качество изображения, звука (в разы лучше SATRip);
  • Относительно небольшой «вес» файлов (1,36-1,99 Гб);
  • Отсутствие рекламы, бегущей строки, значков каналов и прочей ерунды;
  • Совместимость с большинством плееров на ПК и телефонах/планшетах.

Но есть и недостаток – если Вы запишите кино на диск для воспроизведения DVD проигрывателем, то можете быть огорчены результатом. Подобный формат может корректно воспринимать лишь некоторая часть суровых китайских аппаратов (к примеру, BBK отлично справляется с задачей, а вот Philips или Samsung просто не видит данные на носителе). То же самое можно сказать и о компьютере, смартфоне – стандартные медиаплееры не всегда «дружат» с ВЕБ-ДЛРип, но если установить сторонней приложение с кодеками, то жизнь начнет налаживаться!

Что за качество WEBRip мы разобрались, как его получают – узнали, чем открывать на разных устройствах – уяснили. Думаю, вопросов быть не должно. Но, если что – есть форма комментарием в конце статьи.

Что такое файлы HEVC / H.265 и HEIC / HEIF

Файлы HEVC / H.265

HEVC (высокая эффективность Видео Coding), также известное как H.265 , — это высокоэффективное кодирование видео формат, выпущенный в 2014 году вместо H.264 и обеспечивающий лучшее качество видео при той же скорости передачи данных. Вот почему мы можем говорить о том, что это самый передовой стандарт сжатия видео, который предлагает более высокое кодирование с лучшим качеством, чем его предшественник. Этот новый стандарт обеспечивает разрешение от 8K до 300 кадров в секунду и позволяет вдвое сократить пространство, занимаемое контентом, а также снизить пропускную способность.

Новый формат HEVC улучшает алгоритмы сегментации по сравнению с H2.64, так что он не только сравнивает два кадра одновременно, но и позволяет повторно использовать его для большего количества кадров. Кроме того, он также улучшает отслеживание движения, так что вы можете использовать больше информации, хотя она не находится в той же области экрана.

HEIC / HEIF файлы

Файлы с расширениями HEIC / HEIF (High Efficiency Image File Format) являются новый высококачественный формат изображения это было разработано Apple в 2017 году. С их приходом они намерены заменить формат JPG / JPEG iPhone. Этот формат сжатия без потерь основан на HEVC, разработанном MPEG, и выделяется тем, что предлагает отличное качество изображения и гораздо меньшее пространство, чем JPG. Таким образом, он стал одним из универсальных заменителей JPG, учитывая его способность обеспечивать более высокое качество изображения, занимая половину пространства. Есть даже программы, которые позволяют нам перейти от HEIC к JPG .

Файлы HEIF соответствуют ISOBMFF, ISO / IEC 14496-12 и позволяют вам хранить другие типы данных такие как GIF-анимация, аудио, текст или Live-фотографии. Еще одним большим преимуществом этого формата является поддержка прозрачных пленок и включение 16-битных цветов , Напротив, формат JPG поддерживает только 8 бит. Этот формат набирает популярность с тех пор, и все больше и больше приложений поддерживают его. Тем не менее, у него все еще есть много проблем совместимости, потому что он сильно защищен патентами.

Достоинства и недостатки

Любая дополнительная программа, которая встраивается в действующую операционную систему, имеет положительные и отрицательные стороны. Чтобы не лишиться каких-то возможностей при работе, необходимо учитывать особенности приложения. Преимущества:

  • кодеки, работающие с любыми форматами файлов (аудио или видео);
  • в состав пакета Hevc H.265 входит классический Media Player;
  • допустимое разрешение файлов – от 480 до 8000;
  • приложение самостоятельно отслеживает вносимые разработчиком дополнения и обновления;
  • улучшенное качество картинки.

Основной недостаток – работа на английском языке.

Внимание! Для опытных пользователей и программистов есть блок с дополнительными настройками. Если нет уверенности в навыках использования специализированных задач кодека, лучше не распаковывать данный раздел

Как получают качество BDRip

BDRip получают, сжимая информацию с Blu-Ray диска. Качество становится немного хуже, но при просмотре фильма это практически незаметно. Обычно используют сжатие в HD-качестве, реже – в SD. После сжатия видео конвертируется в удобный формат (в основном используется avi либо mkv).

Для создания видеофайла BDRip используются многие рипперы, обладающие различным набором возможностей – DVDFAB, XviD4PSP, MeGUI и другие. Но не все они позволяют настроить параметры кодека так, как необходимо пользователю. Также часто после обработки в этих рипперах видео нужно “доводить до ума” в дополнительном ПО. Существуют, например, различные программы для улучшения качества видео. Юзеры, продвинутые в этой теме, советуют программу XMedia Recode. Здесь можно настроить процесс сжатия и конвертации полностью и наилучшим образом. Надеюсь вы поняли что это за качество BDRip.

Хорошее качество

DVDRip

DVDRip — рип с DVD. Качество самое лучшее из приведенных выше, и сильно зависит от применяемого при сжатии программного обеспечения, применяемых кодеков и мастерства автора рипа («риппера»). Звук в DVDRip может быть либо стерео (MP3), либо 5-ти канальным (AC3), либо 6-ти канальным (Dolby Digital 5.1 (AC3) или DTS). В большинстве случаев размер DVD-рипа составляет примерно 745 MB, 1.46 GB или 2.18 GB.

720×384

720×384

720×384

DVD

DVD (англ. Digital Versatile Disk) — цифровой универсальный диск. До появления Blu-Ray и HD DVD был самым современным стандартом хранения информации на оптическом (лазерном) диске. Стандарт качества: SD (Standard Definition — стандартное качество). В данном случае подразумевается точная копия диска со всей его структурой: папка VIDEO_TS для видео и папка AUDIO_TS для аудио DVD.

Типы:

  • DVD5 — однослойный диск объемом 4.7 GB
  • DVD9 — двухслойный диск объемом 8.5 GB
  • DVD10 — двухсторонний однослойный диск, фактически два склеенных DVD5
  • DVD18 — двухсторонний двухслойный диск, фактически два склеенных DVD9

720×576

720×576

720×576

DVD Custom

DVD Custom — самодельный DVD, который не выпускался тиражами ни одним из издательств. Создание такого DVD происходит путем полноценного авторинга: самостоятельного изготовления всех элементов структуры DVD «с нуля». Либо путем изменения содержимого ранее изданного DVD: количества или качества потоков видео и аудио, меню, дополнительных материалов и т.п., — за исключением снятия защиты.

Записи из зала кинотеатров

Они получены с помощью записи видеокамерой в кинотеатрах. Этой категории соответствуют форматы наихудшего качества, но при этом они быстро распространяются по интернету после официального выхода фильма. В некоторых случаях, когда запись осуществляется во время пробных показов, она может попасть в сеть еще до официального выхода картины.

Cam

Как звук, так и изображение записываются с помощью видеокамеры. Качество изображения зависит от ряда факторов, таких как качество камеры или угла съемки. Кроме того, камера может заснять тени телезрителей, заходящих в зал до начала показа и выходящих после него. Звук записывается из окружающего звука в зале с помощью микрофона камеры. В ряде случаев слышны шепот, смех, кашель телезрителей. Все это делает звук очень низкого качества. Именно последний факт является причиной низкой популярности этого формата.

Telesync (TS)

Изображение записывается с помощью видеокамеры в зале кинотеатра, как и в случае формата Cam, но в отличие от последнего звук берется непосредственно из зала через главную систему, либо через аудиоразъемы, предназначенные для людей с плохим слухом. Впоследствии необходимо синхронизировать звук и видео в один архив. Тот факт, что звук берется из основной системы вместо его записи из аудитории, приводит к значительному увеличению его качества. Очень часто форматам Cam наносят по ошибке этикетки Telesync.

В Индии, где большинство фильмов выпускаются в Боливуде, обычным является продажа фильмов в формате PDVD, также известном как Pre-DVD. Этот формат представляет собой копию Cam или Telesync низкого качества, записанного на носитель DVD. Часто его путают с форматом DVDRip ввиду похожести названия. Когда изображение записывают в высоком качестве HD, то обычно такой формат называют HDTS.

Системные требования

Системные требования – это перечень минимальных значений характеристик персонального компьютера. Использование ПК с требованиями, которые оказываются меньше, чем необходимые, приводят к сбоям работы устройства и устанавливаемого приложения. Иногда программа не запускается совсем. Поэтому для работы пакета Hevc H.265 необходимо учитывать следующие параметры:

  • частота ЦП (центрального процессора устройства) – не ниже 1 ГигаГц;
  • объем оперативки – не меньше 512 Мб;
  • свободная память на жестком носителе ПК – не меньше 50 Мб;
  • операционная система с платформой – 32-битная или 64-битная.

Если требования не соответствуют, некоторые проигрыватели не смогут воспроизводить видео или аудиофайлы определенных форматов.

Обновления безопасности приходят через магазин, тоже

Магазин Microsoft автоматически установит обновления безопасности для этих кодеков так же, как и обновления для других включенных приложений.

Это удивило многих людей, когда Microsoft начала распространять критические обновления безопасности для кодеков через Магазин 1 июля 2020 г., Они не проходили через Центр обновления Windows, как это делают обычные исправления безопасности.

Мы рекомендуем обеспечить автоматическое обновление приложений из соображений безопасности. Для этого откройте Microsoft Store в Windows 10, нажмите меню> Настройки и убедитесь, что для параметра «Обновлять приложения автоматически» установлено значение «Вкл.».

Просмотры:
837

Часть 2. Лучшие 3 проигрывателя HEVC для Windows и Mac

ТОП-1. Blu-ray Master Бесплатный проигрыватель Blu-ray

Для вашего компьютера доступно множество хороших видеоплееров HEVC, среди которых Blu-ray Master Бесплатный проигрыватель Blu-ray обеспечивает наилучшее качество изображения и звука для видео в формате H.265. Благодаря встроенным мощным видео- и аудиодекодерам вы можете воспроизводить любые форматы H.265.HEVC и H.264 / AVC в формате 4K или 1080P. Кроме того, этот лучший медиаплеер HEVC позволяет воспроизводить диски Blu-ray и DVD 4K / 1080P, а также поддерживает широкий спектр аудио- и видеоформатов с отличной производительностью.

  • 1. Декодируйте и воспроизводите подавляющее большинство видеокодеков, включая кодек H.265, кодек H.264, кодек Xvid и т. Д.
  • 2. Воспроизведение видео 4K / HD / SD в форматах HEVC, MP4 (MPEG-4, H264), MOV, MKV, AVCHD, VOB, ISO-образ, FLV и т. Д.
  • 3. Воспроизведите любой фильм на дисках Blu-ray и DVD, даже если он защищен кодом региона.
  • 4. Он может загружать и воспроизводить файлы субтитров в форматах .ass, .ssa и .srt.

Бесплатная загрузка HEVC Player для Windows 10/8/7 и Mac для плавного воспроизведения файлов H.265

Шаг 1

Нажмите на Бесплатная загрузка Нажмите кнопку выше, чтобы бесплатно загрузить этот плеер H.265 на вашем ПК с Windows или Mac.

Шаг 2

Откройте этот проигрыватель H.265 и щелкните Открыть файл кнопку, чтобы выбрать файл H.265, а затем нажмите Откройте загрузить его для игры. После анализа видео программа автоматически воспроизведет его.

Шаг 3

Во время просмотра видео вы можете перематывать вперед, останавливать, приостанавливать, регулировать громкость, изменять аудиоканал, применять видеоэффекты и т. Д. Для управления воспроизведением видео.

Топ 2. VLC Media Player

Всегда надежный VLC Media Player способен сделать за вас тяжелую работу и без проблем воспроизводить видео в формате H.265. Начиная с версии 3.0 и выше, вы можете воспроизводить кодек H.265 без каких-либо дополнительных пакетов поддержки

Что еще более важно, медиаплеер VLC доступен как для Windows 10, так и для macOS. И, как мы все знаем, это бесплатно!

Топ 3. KM Player

KM Player также служит бесплатным проигрывателем HEVC для воспроизведения видео HEVC / H.265, а также мультимедийных форматов или кодеков, таких как H.264, MP4, AVI, MOV и т. д. Помимо мощных возможностей воспроизведения файлов кодека HEVC, он может обрабатывает широкий спектр субтитров и позволяет управлять воспроизведением видео и аудио с помощью горячих клавиш.

Усложнения в HEVC-файле

Общие проблемы с открытием файлов HEVC

Отсутствует VLC Media Player

При попытке открыть HEVC-файл возникает сообщение об ошибке, например «%%os%% не удается открыть HEVC-файлы». Если это так, это обычно связано с тем, что у вас нет VLC Media Player для %%os%%, установленного на вашем компьютере. Это не позволит вам дважды щелкнуть, чтобы открыть HEVC-файл, потому что ОС не знает, как его обрабатывать.

Совет: Если у вас есть другое программное обеспечение, которое вы знаете, открывает файлы HEVC, вы можете выбрать его, нажав кнопку «Показать приложения».

VLC Media Player требует обновления

Файл High Efficiency Video Coding File несовместим с VLC Media Player, поскольку возможно, установлена неправильная версия. Рекомендуется установить последнюю версию VLC Media Player из VideoLAN. Эта проблема в основном связана с наличием версии файла High Efficiency Video Coding File, которая была создана более новой версией VLC Media Player, чем то, что вы установили на вашем компьютере.

Совет . Щелчок правой кнопкой мыши на HEVC-файле, затем выбрав «Свойства» (Windows) или «Получить информацию» (Mac), может предоставить подсказки о версии файла.

Вывод: Большинство проблем с открытием HEVC-файлов связаны с тем, что не установлена правильная версия VLC Media Player.

Вы по-прежнему можете испытывать ошибки при открытии HEVC-файлов даже с последней версией VLC Media Player, установленной на вашем компьютере. Если у вас по-прежнему возникают проблемы с открытием HEVC-файлов, могут возникнуть другие проблемы, препятствующие открытию этих файлов. Эти другие проблемы включают (перечислены в порядке от наиболее до наименее распространенных):

Чем HEVC лучше старых форматов

С выходом операционных систем macOS High Sierra и iOS 11 компания Apple начала активно внедрять новые форматы для видео и фотографий. Так, для фотографий теперь используется формат HEIF, о котором мы уже рассказывали, а для видеороликов формат HEVC.

Переход к формату HEVC состоялся по двум причинам. Во-первых, этот формат обеспечивает изображение более высокого качества. А во-вторых, такое видео занимает меньше места в памяти и требует меньшей пропускной способности сети, при его передаче через Интернет. Проще говоря, видео в формате HEVC обеспечивает значительное повышение качества изображения, при этом сохраняя такой размер файла и ту же скорость передачи данных. Согласно информации от Apple, использование формата HEVC может сохранить до 40 процентов памяти.

Разбивка кадра на блоки в H.264 (вверху) и HEVC (снизу).

Для того чтобы добиться такого улучшения уровня сжатия видео было применено несколько новых подходов. Одним из таких подходов является увеличенный размер блока, на который разбивается кодированный файл. При кодировании видео в формате H.264 такой блок имеет размер 16 на 16 пикселей (всего 256), в то время как при использовании HEVC размер такого блока может составлять 64 на 64 пикселей (всего 4096). Такое увеличение блока показывает особо хорошие результаты на видеороликах с большим разрешением, что очень кстати, ведь формат HEVC поддерживает видео с разрешением до 8192×4320 пикселей.

Уровни

На октябрь 2012 года проект HEVC определял два слоя — Основной (Main) и Высокий (High), и 13 уровней. Уровень (Level) представляет собой набор ограничений для потока данных, связанных с вычислительными возможностями декодера и загрузкой памяти. Уровень устанавливается исходя из максимальной частоты дискретизации, максимального размера кадра, максимальной скорости потока, минимальной степени сжатия и возможностей кадрового буфера декодера и кодера. Понятие слой (англ. Tier — ярус) было введено для приложений, которые различаются только максимальной скоростью потока и ёмкостью кадрового буфера кодера. Основной слой был разработан для большинства приложений, а Высокий уровень предназначен для приложений с повышенными требованиями. Декодер, соответствующий определенному слою и уровню, должен декодировать все потоки, закодированные с параметрами этого слоя и уровня и всех более низких слоев и уровней. Для уровней ниже четвёртого допускается только Основной слой.

Уровни с максимальными параметрами
Уровень Макс. частотадискретизации(Гц) Макс. размер кадра(пикс.) Макс. скорость потока для профилей Main и Main 10 (кбит/с) Пример разрешения кадра@макс. частота кадров(Макс. размеркадрового буфера) Мин.степеньсжатия
Основной слой Высокий слой
1 552 960 36 864 128 128×96@33.7 (6) 176×144@15.0 (6) 2
2 3 686 400 122 880 1 500 176×144@100.0 (16) 352×288@30.0 (6) 2
2.1 7 372 800 245 760 3 000 352×288@60.0 (12) 640×360@30.0 (6) 2
3 16 588 800 552 960 6 000 640×360@67.5 (12) 720×480@42.1 (8)720×576@37.5 (8) 960×544@30.0 (6) 2
3.1 33 177 600 983,040 10 000 720×480@84.3 (12)720×576@75.0 (12) 960×544@60.0 (8) 1280×720@33.7 (6) 2
4 66 846 720 2 228 224 12 000 30 000 1280×720@68.0 (12)1920×1080@32.0 (6)2048×1080@30.0 (6) 4
4.1 133 693 440 20 000 50 000 1280×720@136.0 (12)1920×1080@64.0 (6)2048×1080@60.0 (6) 4
5 267 386 880 8 912 896 25 000 100 000 1920×1080@128.0 (16) 3840×2160@32.0 (6) 4096×2160@30.0 (6) 6
5.1 534 773 760 40 000 160 000 1920×1080@256.0 (16) 3840×2160@64.0 (6) 4096×2160@60.0 (6) 8
5.2 1 069 547 520 60 000 240 000 1920×1080@300.0 (16) 3840×2160@128.0 (6) 4096×2160@120.0 (6) 8
6 1 069 547 520 35 651 584 60 000 240 000 3840×2160@128.0 (16) 4096×2160@120.0 (16) 4096×2304@113.3 (12) 7680×4320@32.0 (6) 8192×4320@30.0 (6) 8
6.1 2 139 095 040 120 000 480 000 3840×2160@256.0 (16) 4096×2160@240.0 (16) 4096×2304@226.6 (12) 7680×4320@64.0 (6) 8192×4320@60.0 (6) 8
6.2 4 278 190 080 240 000 800 000 3840×2160@300.0 (16) 4096×2160@300.0 (16) 4096×2304@300.0 (12) 7680×4320@128.0 (6) 8192×4320@120.0 (6) 6

Наслаждайтесь миллиардами цветов с 10-битным HEVC / Intel corporate blog / Habr

Глубина цвета

Количество битов в изображении включает в себя набор битов на канал для каждого типа цвета в пикселе. Количество цветовых каналов в пикселе зависит от используемого цветового пространства. Например, цветовые каналы в цветовом пространстве RGBA — красный ( R), зеленый (G), синий (B) и альфа (A). Каждый дополнительный бит удваивает количество информации, которое мы можем хранить для каждого цвета. В 8-битном изображении общее количество доступных цветов пикселя равняется 256. В Таблице 1 показано возможное количество доступных цветов для каждой соответствующей глубины цвета.

Глубина канала Оттенков на канал на пиксель Общее количество возможных оттенков
8-бит 256 16.78 миллионов
10-бит 1024 1.07 миллиарда
12-бит 4096 68.68 миллиардов
  • при обработке изображений или видео после съемки
  • при использовании High Dynamic Range (HDR) мониторов или камер.

Эффект цветовых полос

Возможные варианты решения проблемы цветовых полос:

  • увеличить глубину цвета на канал
  • применить цветовую дискретизацию (не рассматривается в этой статье).

Рисунок 1. Сравнение 8-битного (слева) и 10-битного (справа) изображения. Слева виден эффект полос.

Рисунок 1 показывает разницу между 8-битным и 10-битным изображениями применительно к эффекту цветовых полос. На левом изображении необходимая цветовая детализация не была передана сенсором, что привело у меньшему, чем надо, количеству цветов и цветовым полосам. На правом фото цветовой информации достаточно и переход между цветами получился плавным. Для обеспечения плавности цветовых переходов необходим более широкий цветовой диапазон, описанный в стандарте BT2020.

Стандарт BT. 2020

Рисунок 2. Сравнение цветовых пространств BT.2020 и BT.709

Рекомендации The International Telecommunications Union (ITU) BT.2020 представляют значительно больший диапазон цветов, чем ранее используемые BT.709. Сравнение соответствующих цветовых пространств показано на Рисунке 2, представляющим диаграмму цветности CIE 1931. Оси X и Y показывают относительные координаты цветности с длинами волн соответствующих цветовых пространств (синий шрифт). Желтый треугольник покрывает цветовое пространство по стандарту BT. 709. Черный треугольник показывает цветовое пространство BT. 2020, значительно большее по размеру и, следовательно, содержащее большее количество цветов для плавных переходов. BT. 2020 также определяет различные аспекты UHD TV такие как разрешение дисплея, частоту кадров, цветовую субдискретизацию и глубину цвета в добавление к цветовому пространству.

Процессоры Intel 7 поколения поддерживают профили HEVC Main 10 profile, VP9 Profile 2 и High Dynamic Range (HDR) видео рендеринг с использованием стандарта BT.2020.

Профиль HEVC Main 10

Поддержка декодирования HEVC 10b появилась начиная с 6 поколения процессоров Intel. Команда ниже показывает, как тестовая утилита sample_decode из набора примеров кода Intel Media SDK может быть использована для получения сырых кадров из простейшего HEVC потока.

sample_encode

Аппаратная поддержка кодирования/декодирования HEVC 10b внедрена начиная с 7 поколения процессоров Intel. Кодирование 10-битного HEVC реализовано с помощью дополнительного кода modified_sample_encode, специально измененного для этой конкретной функциональности. Данный пример работает с Intel Media SDK 2016 R2. Инструкция по сборке приведена в руководстве по примерам медиа в образцах кода Intel Media SDK.

Ниже показан пример 10-битного кодирования с использованием sample_encode из добавленной modified_sample_encode.

Рисунок 3. Скриншот утилиты Video Quality Caliper, показывающий, показывающий, что кодированный поток имеет 10 бит на пиксель.

Высокий динамический диапазон (High Dynamic Range, HDR)

Видео контент HDR поддерживается при использовании кодека HEVC Main 10 или VP9.2, аппаратно ускоренных начиная с 7 поколения процессоров Intel. Для передачи контента HDR, система должна быть оснащена портом DisplayPort 1.4 или HDMI 2.0a. Данная функциональность пока находится на стадии тестирования и не включена в общедоступные релизы.

Заключение

В этой статье упоминались следующие программные средства (со ссылками для скачивания):

  • Программное обеспечение — Intel Media SDK 2016 R2
  • Входной видео поток — MHD_2013_2160p_ShowReel_R_9000f_24fps_RMN_QP23_10b.hevc из Бесплатные потоки H.265/HEVC
  • Кодек — H.265/HEVC
  • Средство анализа — Video Quality Caliper (VQC), компонент Intel Media Server Studio Professional Edition и Intel Video Pro Analyzer
  • Тестовый стенд:
    • ЦПУ: Intel Core i7-7500U CPU @ 2.70GHz
    • ОС: Microsoft Windows 10 Professional 64-bit
    • Графика: Intel HD Graphics 620