เทคโนโลยี H.265

Share on facebook Share on twitter Share on email Share on print More Sharing Services 35
H.265 คืออะไร
H.265 เป็นการบีบอัดวีดีโอรูปแบบใหม่ ที่ต่อเนื่องมาจาก H.264 ถูกพัฒนาขึ้นโดย ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) 22 ตุลาคม 2012 Ericsson ประกาศตัวว่าเป็นคนแรกของโลกที่เปิดตัวการเข้ารหัสแบบ H.265 ภายใต้ชื่อ High Efficiency Video Coding (HEVC) โดยหน่วยงาน ITU-T เป็นคนรับรองมาตรฐาน
H.265 กล่าวว่า สามารถบีบอัดข้อมูลได้เป็นสองเท่าของ H.264 ด้วยระดับคุณภาพของภาพเท่ากัน สามารถรองรับคุณภาพของภาพหลากหลายที่ Bit Rate เท่าๆกัน และสามารถรองรับ 8K UHD ความละเอียด 8192 x 4320
H.265 ออกแบบมาเพื่อเพิ่มความสามารถในการบีบอัดมากกว่า H.264 โดย Bitrate ลงไปครึ่งหนึ่ง ขึ้นอยู่กับการทำงานของ applicationด้วย H.265 จะลดความซับซ้อนการคำนวณการเข้ารหัสลง ทำให้บีบอัดได้ดีขึ้น ขณะที่ H.264 ส่งข้อมูลระดับ SD ที่ 1Mbps แต่ H.265 สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 720P หรือ (1280 x 720) และ HD ที่ 1-2Mbps
บริษัท ใหญ่ฝั่ง IT เช่น Qualcomm Broadcom และ Huawei ได้ออก Products ที่เป็น H.265 ซึ่งหวังว่าจะมาแทนที่ H.264 และจะเป็นมาตรฐานระดับสากลต่อไป
H.265 ทำไมถึงเหนือกว่า H.264?
การเข้ารหัสของ H.265/HEVC จะ มีลักษณะคล้ายๆ กันกับ H.264/AVC ที่มี inter-/ intra-picture prediction, transform coding, quantization, deblocking filter, and entropy coding แต่ H.265/HEVC จะประกอบด้วย หน่วย โค๊ดดิ่ง coding units (CUs), หน่วยการคาดการณ์ predict units (PUs) และหน่วยการเปลี่ยนถ่าย transform units (TUs).
เปรียบ เทียบระหว่าง H.264 กับ H.265 มีกระบวนการที่แตกต่างกันในการแบบอัด ที่จำนวน Block H.264 จะใช้อยู่ที่ 16x16 pixel ขณะที่ H.265 จะสามารถเลือกจาก 8x8, 16x16 ถึง 64x64 pixels. ส่วนที่วิเคราะห์ว่าอะไรที่จะแบ่ง CUs ออกเป็นหลายขนาดนั้นตัวอย่างเช่น ตัวของรถในที่จอดรถ การเข้ารหัสจะใช้ Block ที่ใหญ่ในการเข้ารหัสพื้นหลัง (Background) ที่จะบรรจุข้อมูลจำนวนน้อย
H.265 จะใช้โหมดการกำหนดทาง 33 directional modes สำหรับการคาดคะเน (intra-prediction), เปรียบเทียบกับ H.264 จะใช้โหมดการกำหนดทิศทางเพียง 8 directional modes สำหรับการคาดคะเน intra-prediction ที่คุณภาพภาพเหมือนกัน H.265 จะบีบอัดได้ถึง 39 to 44% เทียบกับH.264. ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้แตกต่างกัน
มาตรฐาน การบีบอัดวิดีโอต่าง ๆ ย่อมมีเป้าหมายเพื่อให้มีอัตราการบีบอัดข้อมูลสูงๆ นั่นคือใช้อัตราบิตน้อยที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ขณะเดียวกันก็ยังสามารถรักษาคุณภาพระดับเดิมไว้ได้ โดยวิธีการวัดประสิทธิภาพการเข้ารหัสของแต่ละมาตรฐานนั้นมีอยู่สองวิธี วิธีแรกคือใช้ตัวชี้วัด เช่น peak signal-to-noise ratio (PSNR) วิธีที่สองคือประเมินจากคุณภาพของวิดีโอซึ่งเป็นวิธีที่เหมาะสมมากกว่า เนื่องจากเป็นสิ่งผู้ชมวิดีโอสัมผัสได้จริง
เปรียบเทียบมาตรฐานการเข้ารหัสวีดีโอ โดยมีค่า PSNR เท่ากัน
มาตรฐานการเข้ารหัส อัตราบิตลดลงโดยเฉลี่ยเมื่อเปรียบเทียบกับ 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%
Info Graphic แสดงถึงความแตกต่างระหว่าง H.264 และ H.265
อนาคตของ H.265
งาน CPSE ในปี 2013 บริษัท Hisilicon และ Grain Media ได้เริ่มต้นเปิดตัว การพัฒนา H.265 ที่สร้างการยอมรับและความประทับใจให้กับผู้เข้าชมที่มองเห็นความเป็นไปได้ มาก และในปีนี้เอง ปี 2014 บริษัท Hisilicon ได้เปิดตัว Chipset H.265 Code Name Hi3516A ซึ่งรองรับการแบบอัดอย่างสมบูรณ์แบบ อย่างไรก็ตามความท้าทายยังคงอยู่ที่ความซับซ้อนของการนำ H.264 มาผนวกเข้าไปกับอุปกรณ์ และเรื่องราคากับคุณสมบัติของสินค้าที่ไม่ค่อยจะตอบโจทย์เท่าไหร่แต่อีกไม่ นานก็จะเข้ามาแทนที่ H.264 ที่มีอายุมากกว่า 10 ปี และจะถูกใช้อย่างแพร่หลายต่อไป
ที่มา
www.asmag.com/showpost/17232.aspx
www.pinterest.com/pin/541206080192060203
th.wikipedia.org/wiki/การเข้ารหัสวิดีโอประสิทธิภาพสูง
เรียบเรียงแปลและดัดแปลง โดย Ton Zynek
วันที่ลงบทความ 3 ธันวาคม 2557