Der H.266-Codec dient zum Speichern des Internets: halbiert die Größe des Streaming-Videos


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Der H.266-Codec dient zum Speichern des Internets: halbiert die Größe des Streaming-Videos

H.266/VVC Codec

Nach dreijähriger Entwicklungszeit wurde heute der H.266-Codec eingeführt, der verspricht, die Größe von Streaming-Videos zu halbieren, ohne an Qualität zu verlieren.

Codec H.266

Das deutsche Fraunhofer-HHI-Institut hat gerade den lang erwarteten H.266-Codec eingeführt, der den Internetverkehr durch Halbierung der Videogröße im Vergleich zum HEVC-Codec (H.265) erleichtern soll. Dies ist eine wichtige Leistung, wenn man bedenkt, dass 80% des Internetverkehrs Video-Streaming sind.

Das deutsche Fraunhofer HHI, das auch hinter den Formaten H.264 und H.265 steht, ist Teil des Netzwerks deutscher Institutionen, das auch das MP3-Audioformat erstellt hat. Es arbeitet seit drei Jahren zusammen mit Apple, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm, Sony und Ericsson am H.266-Codec.

Die Hauptverbesserungen von H.266 gegenüber H.265 sind zwei: die spektakuläre Komprimierung des Videos und seine größere Vielseitigkeit. Es wurde nicht nur zum Codieren von Streaming-Videos oder im lokalen Modus entwickelt.

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Das Fraunhofer HHI behauptet, dass ein mit dem H.265-Codec codiertes 90-minütiges 4K-Video etwa 10 GB belegt. Wenn es jedoch mit H.266 codiert wird, wird es auf 5 GB reduziert, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen.

Es ist ein Format, das alle Auflösungen akzeptiert, von Videos mit niedriger Auflösung bis zu 8K, obwohl es unter Berücksichtigung der 4K-Auflösung entwickelt wurde, sodass die wichtigsten Verbesserungen bei dieser Auflösung erkennbar sind.

Wie bereits erwähnt, zeichnet es sich durch seine Vielseitigkeit aus. Es funktioniert nicht nur gut mit herkömmlichen Videos oder Streaming. Auch mit 360-Grad-Video, virtueller Realität, Streaming-Videospielen wie Google Stadia, Bildschirmfreigabe usw. Es unterstützt auch 10-Bit-Farben und HDR in allen Situationen.

Wenn Sie die Videogröße halbieren, ohne an Qualität zu verlieren, kann der H.266-Codec eine große Erleichterung für den Internetverkehr darstellen, falls Plattformen wie Neftlix, Amazon Prime Video, YouTube oder Disney + ihn anpassen.

Das Hauptproblem ist, dass es sich um einen lizenzierten Codec handelt. Nur bestimmte Versionen können kostenlos und für nichtkommerzielle Zwecke verwendet werden. Netflix verwendete beispielsweise H.264 und H.265 (HEVC), entschied sich jedoch für das Streaming auf Android für AV1, einen kostenlosen Codec.

Wir werden sehen, wie hoch die Akzeptanz ist, aber die Tatsache, dass Unternehmen wie Apple, Microsoft oder Sony dies unterstützen, ist wichtig.

Software zum Codieren und Decodieren des H.266-Codecs wird im Herbst verfügbar sein. Es wird auch in Chips implementiert, die in Mobiltelefonen und Chromecast- oder Fire TV Stick-Geräten verwendet werden.


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Verlustfreie Videokomprimierung

Verlustfreie Videokomprimierung

Lossless video

Mitte November letzten Jahres war ich beeindruckt von den Nachrichten der AlparySoft R & D Company über die Einführung eines von ihr entwickelten Codecs für die Arbeit mit Videos. Und obwohl es mittlerweile viele Codecs gibt, weist der verlustfreie Videocodec noch eine Besonderheit auf: Mit diesen Algorithmen können Sie ein Videosignal ohne mathematischen Verlust komprimieren. Das heißt, nach dem Codierungs-Decodierungs-Prozess sind die Quelle und das endgültige Video absolut identisch, und das Originalvideo wird zwei- bis fünfmal komprimiert.

Lossless

Und so wurde am vergangenen Samstag (15. Mai) Lossless Video Codec 2.0 veröffentlicht. Eine wichtige Neuerung war die Hinzufügung eines verlustfreien Komprimierungsalgorithmus, dh einer Komprimierung, bei der das menschliche Auge nicht zwischen dem ursprünglichen und dem verarbeiteten Video unterscheiden kann. Das Kompressionsverhältnis ist hier aus offensichtlichen Gründen höher und beträgt das 5-15-fache.

Mit Hilfe von Elena, der PR-Managerin des Unternehmens, konnte ich die Details des neuen Produkts erfahren.

– Welche Schwierigkeiten hatten Sie bei der Entwicklung verlustfreier Komprimierungsalgorithmen?

– Wie bei allen anderen Algorithmen zur Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen (entweder durch Filtern oder Eliminieren der Datenredundanz) besteht das Problem der Wahl zwischen Komprimierungsqualität und Leistung.

Je mehr Zeit Sie mit der Analyse der Daten verbringen können (in unserem Fall handelt es sich um ein Bild aus einem Film), desto besser kann es natürlich komprimiert werden. Auf der anderen Seite stehen wir vor der Aufgabe, den Bildstrom in Echtzeit zu komprimieren (dh 25 bis 30 Bilder pro Sekunde). Die Optimierung der einzelnen Teile auf niedriger Ebene spielt eine wichtige Rolle im Entwicklungsprozess eines Programms, das, obwohl es ein mühsamer Prozess ist, die Geschwindigkeit von Algorithmen erheblich erhöhen kann.

– Ok, aber wie sieht der verlustfreie Video-Codec im Kontext ähnlicher Produkte und insbesondere von DivX aus?

– Im Vergleich zu ähnlichen Produkten sieht unser Codec ziemlich anständig aus. Zum Beispiel können die Tests und die Ergebnisse des Vergleichs mit dem bekannten HuffYUV-Codec auf unserer Website (www.alparysoft.ru/prod/compression/compress-compare.php) eingesehen werden.

Ein Vergleich mit DivX wäre falsch, da es mehrere grundlegende Unterschiede gibt. Erstens ist DivX ein verlustbehafteter Codec. In jedem Fall gehen während der Komprimierung einige Informationen verloren, während in unserem Codec, wie oben erwähnt, verlustfreie Komprimierungsalgorithmen vorgestellt werden. Zweitens verwendet unser Codec keine Videoinformationen aus vorherigen Frames, um ein Frame zu komprimieren. Aus diesem Grund können von unserem Codec komprimierte Videos für die Bearbeitung in verschiedenen Videobearbeitungsprogrammen viel einfacher verwendet werden.

– Elena, wie lange arbeitet Ihr Team schon an Alparysoft Lossless Video Codec?

– Die Arbeit am Codec dauert etwas mehr als ein Jahr. Drei Entwickler beteiligen sich daran.

– Wie beliebt ist der heute entwickelte Codec?

– Laut Statistik gab es allein von der russischen Alparysoft-Website mehrere tausend Downloads. Unser Codec wird jedoch auf vielen Websites gehostet, hauptsächlich auf ausländischen Websites. Unter ihnen gibt es so beliebte Ressourcen, die direkt der Videoverarbeitung gewidmet sind, wie Dvdrhelp.com und Doom9.com; Hier veröffentlichen wir ständig Updates zu unseren Programmen.

Natürlich gibt es Kommentare und Wünsche sowie Ratschläge und Kritik von den Benutzern unserer Programme, da die Website ein Forum hat: Jeder Benutzer kann seine Meinung zu Alparysoft-Produkten äußern. Ich gebe nicht vor zu sagen, dass absolut alle Bewertungen positiv sind, aber andererseits ist kompetente Kritik und professionelle Beratung immer die Kraft, die dazu beiträgt, Fortschritte zu erzielen, sich zu verbessern und die Anforderungen der Verbraucher an sich schnell entwickelnde Technologien zu berücksichtigen.

– Soweit ich weiß, ist der Codec in dieser Entwicklungsphase kostenlos …

– Ja, Alparysoft Lossless Video Codec ist ein kostenloses Produkt und Sie müssen sich nur online registrieren, um loszulegen. Wir haben diesen Schritt unternommen, um die entwickelten Produkte und Technologien bekannt zu machen.

Audio- und Videokomprimierung erklärt

Audio- und Videokomprimierung erklärt

audio and video Compression

Wir verwenden die Komprimierung, um die Größe von Dateien zu reduzieren, damit diese schneller geladen werden können und weniger Speicherplatz beanspruchen. Wenn Sie beispielsweise ein Foto aufnehmen, erfasst Ihre Kamera das gesamte Licht, das sie empfangen kann, und sammelt das Bild. Wenn Sie ein Bild im RAW-Format speichern, in dem alle vom Kamerasensor erfassten Lichtdaten gespeichert sind, kann die Bildgröße bis zu 25 MB betragen. (Dies hängt von der Auflösung des Bildes ab. Eine Kamera mit mehr Megapixeln erzeugt ein größeres Bild.)

Audio & Video Compression

Wenn wir diese Dateien einfach in ein soziales Netzwerk hochladen oder auf einer Website veröffentlichen, möchten wir nicht, dass diese Bilddateien so viel Speicherplatz beanspruchen. Eine Fotogalerie mit RAW-Bildern kann Hunderte von Megabyte Speicherplatz beanspruchen. RAW-Formate können von professionellen Fotografen verwendet werden, um während der Bearbeitung eine hohe Bildqualität aufrechtzuerhalten. Sie sind jedoch nicht für den Durchschnittsbürger gedacht.

Stattdessen konvertiert unsere Kamera oder unser Smartphone das Bild in eine JPEG-Datei. JPEG-Dateien sind viel, viel kleiner als RAW-Bilder. Wenn Sie RAW in JPEG konvertieren, werden einige der Bilddaten “weggeworfen”, wodurch eine viel kleinere Datei erstellt wird. Der Konvertierungsprozess verwendet einen Komprimierungsalgorithmus, der für Fotos gut funktioniert und sie trotz Komprimierung ziemlich gut aussehen lässt. Abhängig von der Qualitätseinstellung werden möglicherweise immer noch Komprimierungsartefakte angezeigt.

Beachten Sie, dass verlustbehaftete Formate in der Regel einen Parameter haben, der den Verlustgrad steuert. Beispielsweise hat JPEG eine variable Qualitätseinstellung. Eine schlechte Qualität macht die JPEG-Bilddatei kleiner, aber die Bildqualität ist merklich schlechter. Hier ist ein großartiges Beispiel für ein verlustbehaftetes JPEG – Sie können verschiedene “Komprimierungsartefakte” sehen.

Verlustfreie und verlustbehaftete Formate
Wir nennen RAW ein “verlustfreies” Format, da alle Daten in der Originaldatei erhalten bleiben, während wir JPEG als “verlustbehaftetes” Format bezeichnen, da einige Daten verloren gehen, wenn das Bild in JPEG konvertiert wird. Dies sind jedoch nicht die einzigen verlustbehafteten und verlustfreien Formate.

Bilder: RAW, BMP und PNG sind verlustfreie Bildformate. JPEG und WebP sind verlustbehaftete Bildformate.
Audio: WAV ist eine Containerdatei, die häufig zum Speichern von verlustfreiem Audio verwendet wird, obwohl sie auch verlustbehaftetes Audio enthalten kann. FLAC ist ein verlustfreies Audioformat und MP3 ist ein verlustbehaftetes Audioformat.
Video . Nur wenige verlustfreie Videoformate werden von Verbrauchern häufig verwendet, da Videodateien viel Platz beanspruchen. Gängige Formate wie H.264 und H.265 sind verlustbehaftet. H.264 und H.265 können kleinere Dateien mit höherer Qualität als frühere Generationen von Videocodecs bereitstellen, da sie über einen “intelligenteren” Algorithmus verfügen, der die zu verwerfenden Daten besser auswählt.
Einige dieser verlustfreien Formate bieten auch Komprimierung. Beispielsweise enthält eine WAV-Datei im Allgemeinen unkomprimiertes Audio und nimmt viel Platz ein. Eine FLAC-Datei kann das gleiche verlustfreie Audio wie eine WAV-Datei enthalten, verwendet jedoch die Komprimierung, um eine kleinere Datei zu erstellen. Formate wie FLAC verwerfen keine Daten, sie speichern alle Daten und komprimieren sie intelligent, genau wie ZIP-Dateien. Sie sind jedoch immer noch erheblich größer als MP3-Dateien und werfen viele Daten aus.

Die Konvertierung kann auch zwischen verlustfreien Formaten verlustbehaftet sein. Damit die Konvertierung wirklich verlustfrei ist, müssen die Daten in der Quelldatei in die Zieldatei passen. Beispielsweise unterstützen verlustfreie FLAC-Dateien nur 24-Bit-Audio. Wenn Sie eine WAV-Datei mit 32-Bit-PCM-Audio in FLAC konvertieren würden, müsste der Konvertierungsprozess einige Daten wegwerfen. Der Konvertierungsprozess zwischen einer WAV-Datei mit 24-Bit-PCM-Audio in FLAC ist verlustfrei.

Was ist verlustfreie Audiokomprimierung?

Was ist verlustfreie Audiokomprimierung?

Lossless audio compression

Sie könnten denken, dass das Wort “verlustfrei” für Audioformate verwendet wird, die keine Komprimierung verwenden. Selbst verlustfreie Audioformate verwenden jedoch die Komprimierung, um die Dateigröße auf einem akzeptablen Niveau zu halten.

Lossless audio compression

Verlustfreie Formate verwenden Komprimierungsalgorithmen, die die Audiodaten beibehalten, sodass der Klang genau dem der Originalquelle entspricht. Dies steht im Gegensatz zu verlustbehafteten Audioformaten wie AAC, MP3 und WMA, die den Ton mithilfe von Algorithmen komprimieren, die Daten verwerfen.

Audiodateien bestehen aus Geräuschen und Stille. Verlustfreie Formate können die Pause auf nahezu Null komprimieren, während alle Audiodaten erhalten bleiben.

Welche verlustfreien Formate werden für digitale Musik verwendet?
Beispiele für beliebte verlustfreie Formate zum Speichern von Musik:

FLAC
Wav
A DAS C.
Verlustfreie WMA

Verlustfreie Formate und musikalische Qualität
Wenn Sie einen verlustfreien Musiktitel vom HD-Musikdienst herunterladen, erwarten Sie Audio in hoher Qualität. Wenn Sie dagegen Musikbänder mit geringer Qualität durch Digitalisieren in verlustfreie Audioformate konvertieren, wird die Klangqualität nicht verbessert.

Können Sie von Lossy zu Lossless konvertieren?
Es ist niemals eine gute Idee, von einem Verlust zum anderen zu wechseln. Ein Song, der bereits in ein verlustbehaftetes Format komprimiert wurde, wird immer so sein. Wenn Sie es in ein verlustfreies Format konvertieren, wird nur Speicherplatz auf Ihrer Festplatte oder Ihrem Mobilgerät verschwendet. Mit dieser Methode können Sie die Qualität eines verlustbehafteten Songs nicht verbessern.

Vorteile der Verwendung des verlustfreien Audioformats
Die Verwendung eines verlustbehafteten Formats wie MP3 ist immer noch die häufigste Methode zum Speichern von Musiksammlungen. Der Aufbau einer verlustfreien Musikbibliothek bietet jedoch klare Vorteile.

Perfekte Musik-CD-Sicherung
Durch die verlustfreie Kopie von Audiodateien erhalten Sie eine etwas genaue Kopie der Original-Musik-CD. Dies bedeutet, dass Sie unabhängig von den zukünftigen Audioformaten immer eine perfekte Kopie des Originals haben.