h.265 vs h.264 Qualität

Was ist H.265 und warum ist es besser als H.264?

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Was ist H.265 und warum ist es besser als H.264?

H265/HEVC

H.265, bekannt als High Efficiency Video Coding (HVEC) und MPEG-H Part 2, ist ein Videokomprimierungsstandard, der für die neuesten Generationen von HD-Videos entwickelt wurde. Es ist der Nachfolger des weit verbreiteten H.264-Codecs (auch als AVC oder MPEG-4 Part 10 bezeichnet) und bietet einige signifikante Verbesserungen gegenüber dem aktuellen Komprimierungsschema. H.265 wurde von der Joint Video Coding Collective Group (JCT-VC) entwickelt, einer Gruppe von Videocodierungsexperten, die 2010 mit der Arbeit am Komprimierungsstandard begann.

H.265

Der H.265-Codec bietet einige signifikante Verbesserungen gegenüber dem H.264-Codec, der erstmals in den bewölkten Tagen des Jahres 2003 entwickelt wurde. Es sind so viele Verbesserungen zu berücksichtigen, aber hier sind die Highlights für Verbraucher.

Bessere Komprimierung

H.265 bietet gegenüber H.264 eine deutlich verbesserte Komprimierung. Der neue Codec kann fast doppelt so viel komprimieren wie sein Vorgänger. Mit H.265 würde ein Video mit derselben visuellen Qualität nur die Hälfte des Speichers beanspruchen. Alternativ können Videos mit derselben Dateigröße und Bitrate erheblich besser sein. Ein Teil dieser Verbesserung beruht auf der Vergrößerung des Makroblocks. H.264 erlaubt nur Makroblöcke mit 16 x 16 Pixeln, die zu klein sind, um in Videos mit höherer Auflösung wirklich effektiv zu sein. H.265 bietet 64 x 64 Pixel große Makroblöcke (jetzt als Coding Tree Units oder CTUs bezeichnet), um die Codierungseffizienz bei allen Auflösungen zu verbessern.

Verbesserte Intraframe-Bewegungsvorhersage

Die Videokomprimierung basiert auf der Vorhersage der Bewegung zwischen Frames. Wenn an einem Pixel keine Änderungen vorgenommen werden, kann ein Videocodec Platz sparen, indem er darauf verweist, anstatt es abzuspielen. Eine verbesserte Bewegungsvorhersage bedeutet daher eine verbesserte Dateigröße und Komprimierungsqualität. Zusammen mit den verbesserten Komprimierungsstandards in H.265 fanden wir auch signifikante Verbesserungen bei der Bewegungsvorhersage und -kompensation.

Verbesserte Intra-Frame-Vorhersage

Die Videokomprimierung profitiert auch von der Bewegungsanalyse einzelner Bilder, sodass Sie einzelne Videobilder effizienter komprimieren können. Dies kann erreicht werden, indem die Pixel mit einer mathematischen Funktion anstelle der tatsächlichen Werte der Pixel beschrieben werden. Die Funktion nimmt weniger Platz ein als Pixeldaten, wodurch die Dateigröße verringert wird. Der Codec muss jedoch eine ausreichend fortgeschrittene mathematische Funktion unterstützen, damit diese Methode wirklich nützlich ist. Die Intra-Vorhersagefunktion von H.265 ist viel detaillierter als die von H.264 und ermöglicht 33 Bewegungsrichtungen in neun Richtungen von H.264.

Parallelverarbeitung

H.265 verwendet Kacheln und Fragmente, die unabhängig vom Rest des Rahmens dekodiert werden können. Dies bedeutet, dass der Decodierungsprozess unter Verwendung effizienterer Decodierungsfunktionen in modernen Mehrkernprozessoren in mehrere parallele Streaming-Prozesse unterteilt werden kann. Bei höheren Videoauflösungen ist diese verbesserte Effizienz zum Decodieren von tempogesteuertem Video auf niedrigerer Hardware erforderlich.

Größere maximale Rahmengröße
Die Welt bekommt eine höhere Auflösung und H.265 unterstützt sie. Mit H.265 kann Video mit bis zu 8 KB UHD oder 8192 Pixel × 4320 Pixel codiert werden. Derzeit können nur wenige Kameras 8K-Videos produzieren, und nur wenige Monitore können diese Auflösung anzeigen. Aber genau wie HD der aktuelle Standard ist, können wir erwarten, dass 4K und letztendlich 8K die gleiche Aufmerksamkeit erhalten.

Hardware-Unterstützung

Der H.265-Codec wird speziell von der aktuellen Generation von Intel-Prozessoren unterstützt. Die Prozessorreihe von Kaby Lake enthält spezielle Befehlssätze zum Codieren und Decodieren von H.265-Videos, wie für zukünftige Generationen. Dies bietet dem Codec viele Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit und Konsistenz gegenüber anderen hochauflösenden Videocodecs. Angesichts der Popularität und technischen Überlegenheit des H.264-Codecs ist es nicht verwunderlich, dass Intel seine Hardware lieber fallen lässt. Dies beschränkt natürlich nicht die Verwendung von H.265 auf Kaby Lake-Prozessoren, aber es bedeutet, dass Computer, die Kaby Lake-Chips verwenden, flexibler für die Wiedergabe von H.265-Videos sind. Und wenn man bedenkt, dass der Rechenaufwand, der zum Codieren und Decodieren von hochauflösendem H.265-Video erforderlich ist, ziemlich bedeutend ist,

Fazit: Wo finde ich H.265?

H.265 ist immer noch weniger verbreitet als H.264, gewinnt jedoch auf dem Markt rasch an Bedeutung. Apples neues iPhone- und iPad-Betriebssystem iOS 11 speichert alle Videodateien in H.265. Das MacBook Pro der nächsten Generation bietet Hardware-Unterstützung für Kaby Lake für die Codec-Decodierung.

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Alles, was Sie über HEVC / H.265 wissen müssen

Alles, was Sie über HEVC / H.265 wissen müssen

H.265

Möglicherweise haben Sie in letzter Zeit viel über HEVC / H.265 gehört. Mit der zunehmenden Beliebtheit von 4K-Videos hat Apple diesen neuen Industriestandard für Mac Hight Sierra und iOS 11 übernommen. Im Vergleich zu H.264 bietet H.265 / HEVC große Vorteile, aber was sind diese? Und können Sie diesen H.265 / HEVC wirklich nutzen? Ich werde im Folgenden ausführlich auf HEVC / H.265 eingehen und hoffe, dass es hilfreich ist.

H.265

Was ist HEVC / H.265?

HEVC steht für High Efficiency Video Coding, auch bekannt als H.265 und MPEG-H Part 2, und ist der neueste und fortschrittlichste Videokomprimierungsstandard, der gemeinsam von MPEG und VCEG entwickelt wurde und eine höhere Codierungseffizienz und eine bessere Codierung bietet verbesserte Videoqualität. HEVC ist in der Lage, Videos mit der doppelten Datenkomprimierungsrate zu komprimieren, benötigt jedoch nur die Hälfte der Bitrate, um die gleiche Videoqualität beizubehalten und den Speicherplatz im Vergleich zu H.264 zu halbieren.

Warum kommt HEVC / H.265?

Wie Sie vielleicht wissen, werden weltweit immer mehr 4K- und 8K-Videos angezeigt, während diese HD-Videos viel Speicherplatz benötigen, sodass sie nicht in bester Qualität heruntergeladen und gestreamt werden können. Um den Speicherplatz bei gleichbleibender H.264-basierter Qualität zu reduzieren, wird die HEVC-Codierungstechnologie verwendet.

HEVC kann problemlos Videoinhalte mit hoher Qualität und weniger Platz auf Ihr Apple TV, Ihren Computer, sogar Ihr iPhone oder andere tragbare Geräte übertragen. Wenn Sie HEVC / H.265-Videos abspielen möchten, können Sie die Dateien zuerst dekodieren und über den Media Player abspielen. Sie können jedoch auch DVDs in H.265-Codec konvertieren, um die halbe Größe bei gleicher Videoqualität zu erhalten. Daher unterstützen viele Consumer-Geräte und Betriebssysteme nach und nach HEVC / H.265.

H.265 Leistung, Vor- und Nachteile

H.265 wurde entwickelt, um Videos mit höherer Qualität und begrenzter Bandbreite zu liefern, die halbiert werden. Dies bedeutet, dass wir mit unserem Smartphone und Tablets online hochauflösendes 1080p-Video genießen können. Der H.265-Standard hält mit dem hochauflösenden Display Schritt.

Der Hauptvorteil von H.265 besteht darin, dass H.265 eine bessere Komprimierungsleistung und eine geringere Bandbreitennutzung aufweist, wodurch die Entwurfsbitrate weiter reduziert werden kann, um die Übertragungs- und Speicherkosten zu senken. Viele hochauflösende 4K-Geräte wie der 4K-Blu-ray-Player oder andere Streaming-Media-Player unterstützen jetzt H.265. Übrigens können Sie H.265 auch mit einem kostenlosen H.265-Konverter in andere unterstützte Formate konvertieren, um sie auf Ihren Geräten abzuspielen.

Es ist erwähnenswert, dass die Investition in H.265 enorm ist, insbesondere nach H.264; Viele Industrieunternehmen werden zögern, sich für H.265 zu entscheiden. Andererseits hat H.265 3 Gruppen von Patenten mit unterschiedlichen Preisstrukturen und Konditionen. Mangelnde Klarheit über die Lizenzgebühren stoppte die Annahme von H.265.

Entwicklung und aktueller Stand von H.265

H.265 wird mittlerweile zunehmend von vielen Plattformen und Betriebssystemen unterstützt, wird jedoch nicht allgemein unterstützt. Die erfolgreiche Verbreitung eines Videostandards hängt von mehreren Aspekten ab, einschließlich der Entscheidung der Standardorganisation, der Entstehung von Wettbewerbern, Anwendungen und Lizenzgebühren. Im Gegensatz zu H.264 erfordert H.265 hohe Lizenzgebühren, die von HEVC Advance, einem unabhängigen Lizenzmanager, erhoben werden.

Wie die Entwicklung eines hochauflösenden Displays wird sich auch H.265 weiterentwickeln. Trotz seines industriellen Rivalen VP9 und anderer einschränkender Faktoren wird H.265 einen Ausweg finden und große Popularität erlangen.

Video-Codecs H.264, H.265 und H.265 +. Vor-und Nachteile

Video-Codecs H.264, H.265 und H.265 +. Vor-und Nachteile

H.265

Die ersten Versionen der H.264-Videokomprimierungscodecs wurden 2013 veröffentlicht. Heute ist das Н.265-Format sicher in den Videoüberwachungsmarkt eingetreten und diktiert seine eigenen Bedingungen. Viele Hersteller stellen Geräte her, die dieses Videokomprimierungsformat unterstützen.

H.265 / HEVC

Das H.264-Komprimierungsformat ermöglicht es Ihnen im Gegensatz zu früheren MJPEG- und MPEG-4-Codecs, das Problem des Streamings einer großen Anzahl hochauflösender Videostreams effizient zu lösen.

Die Verwendung von H.264 in IP-Videoüberwachungssystemen bietet eine hohe Bildqualität mit weniger Daten, erfordert weniger Netzwerkbandbreite und weniger Festplatten zum Speichern von Videodateien. Es gibt jedoch auch einen Nachteil von Fett. Durch die Verwendung von H.264 werden IT-Geräte stark belastet.

Um die Effizienz der Nutzung von Computerressourcen zu erhöhen, wenden Entwickler verschiedene Methoden an. Übertragen Sie beispielsweise einen Teil der Vorgänge auf die Grafikkarte. Dank dessen kann die Grafikkarte einen Teil der Decodierungsberechnungen übernehmen. Die Verwendung dieser Funktion führte zu einer bis zu zweifachen Reduzierung der Prozessorlast und der Möglichkeit, Prozessoren mit geringerer Leistung und damit zu geringeren Kosten zu verwenden.

Durch das Übertragen von Dekodierungsvorgängen auf eine Grafikkarte können Sie nicht nur auf dem Server, sondern auch auf der Clientseite des Videoüberwachungssystems speichern. Um diese Funktion nutzen zu können, müssen Sie in der Konfiguration des Client-Teils der Software angeben, wo die Verarbeitung durchgeführt werden soll: auf dem Zentralprozessor oder auf der Grafikkarte.

Um die Belastung der IT-Geräte zu verringern, wird auch die Videoanalysetechnologie für komprimierte Videostreams von IP-Kameras ohne deren vollständige Dekodierung verwendet. Die Verwendung dieser Technologie führt zu einer Erhöhung der Datenverarbeitungsgeschwindigkeit, wodurch die Belastung des Zentralprozessors verringert wird. Darüber hinaus kann der Rückgang durchschnittlich das Vierfache erreichen.

Dank dessen ist es möglich, viermal mehr Kameras an einen Server anzuschließen. Eine weitere Möglichkeit zum Sparen ist die Verwendung weniger leistungsfähiger Prozessoren und damit mehr Budget sowie eine Verringerung der Kosten für die Serverausrüstung.

Ein weiterer Nachteil des H.264-Codecs besteht darin, dass die meisten Web- und Mobilclients für Videoüberwachungssysteme dieses Format nicht unterstützen. Um ein Videobild zu empfangen, ist ein Verfahren zum Transcodieren des Videostreams in MJPEG erforderlich. Eine solche Operation ist ressourcenintensiv und belastet die Rechenressourcen zusätzlich.

Die H.264-Verarbeitung ist mit ausreichend leistungsfähigen Rechenressourcen eines mobilen Geräts möglich. Wenn die Ressourcen nicht ausreichen, wird der Videostream automatisch in das MJPEG-Format umgeschaltet. Der Benutzer kann das Format der Videoübertragung selbst bestimmen.

Wie Sie sehen können, hat der für die Videoüberwachung verwendete H.264-Codec viele Vor- und Nachteile. Eine hohe Belastung der Computerressourcen macht jedoch häufig alle Vorteile zunichte.

Das neue H.265-Format unterstützt noch mehr Uploads. In seiner Arbeit werden stärkere und fortschrittlichere Videokomprimierungsalgorithmen verwendet. Bei gleicher visueller Qualität reduziert der neue H.265-Codec die Dateigröße im Vergleich zum H.264-Vorgänger ungefähr um das Doppelte. Dies spart viel Speicherplatz auf dem Speicherplatz von Videorecordern und Servern. Und die Hälfte der Bitrate reduziert den Verkehr in Videoübertragungsnetzen.

Dank leistungsfähigerer Komprimierungsmechanismen kann der H.265-Codec hoch- und hochauflösende Videos hervorragend über 8K UHD (8192 × 4320) codieren. Darüber hinaus ist für eine qualitativ hochwertige Videowiedergabe mit 4K-Codec-Auflösung eine Übertragungsgeschwindigkeit von nur 50 MB / s erforderlich.

Es ist wichtig, dass H.265 das Video fast verlustfrei komprimiert, die Qualität des komprimierten Videos bleibt auf einem hohen Niveau. Spezielle Komprimierungsalgorithmen eliminieren Artefakte, die H.264 inhärent sind, wie Körnigkeit oder verschwommene Kanten von sich bewegenden Objekten.

Der Hauptvorteil des H.265-Codecs besteht jedoch darin, dass das nach dem neuen Standard verarbeitete Videovolumen fast 85% geringer ist als bei Verwendung von H.264. Der H.265-Codec erfordert jedoch leistungsfähigere Elemente und Prozessoren in der Hardware.

Um die Videokomprimierung zu erhöhen, ist kürzlich der H.265 + -Codec auf den Markt gekommen, mit dem Sie die Bitrate von Videokameras reduzieren können, was wiederum die Implementierungskosten senkt und weniger Matrizen verwendet Festplatte zum Speichern von Videodateien.

H.265 + verbessert das Komprimierungsverhältnis durch drei Schlüsseltechnologien: Predictive Coding-Technologie, Hintergrundgeräuschunterdrückungstechnologie.

Vergleich der Videokodierung mit dem H.264- und H.265-Codec

Vergleich der Videokodierung mit dem H.264- und H.265-Codec

H.265 VS H.264

Ich möchte die Leser darauf aufmerksam machen, dass ich meine Geschichte über den H.265-Codec nur unter dem Gesichtspunkt ausführen werde, wie er zum Erstellen von Videofilmen verwendet werden kann, unabhängig von der Verwendung in anderen Bereichen. Zum Beispiel bei der Videoüberwachung – dort ist alles ganz anders. Ich werde mit der technischen Definition der Codecs H.264 und H.265 beginnen.

H.264 vs H.265

H.264-Codec: Wissenschaftlich heißt er MPEG-4 Teil 10 oder AVC (Advanced Video Coding). Es erschien im Jahr 2003, aber im Alltag wurde es nicht mehr sofort verwendet, ungefähr seit die Leute anfingen, hochauflösende Videokameras zu kaufen. Meiner Meinung nach ist es heute der einzige Codec, den Sie für das Komprimieren von Videos verwenden möchten. Es hat einfach keine Konkurrenten. Außer natürlich 265.

H.265- oder HEVC-Codec (High Efficiency Video Coding – High Efficiency Video Coding). Es werden Bildformate bis zu 8K (UHDTV) mit einer Auflösung von 8192 × 4320 Pixel unterstützt. Die Hersteller haben diesen Codec 2012 offiziell angekündigt. Er wurde erstmals in IP-Broadcast-Systemen verwendet. Als dann 4K- und 8K-Formate auftauchten und weit verbreitet wurden, für die H.264 nicht mehr ideal war, war das fünfte auch dort nützlich.

Aber 5.265 ist kein neues Produkt, es ist in der Tat ein verbessertes 264. Zunächst hatten die Entwickler die Aufgabe, die Bitrate mit der gleichen Qualität zu halbieren. Wenn diese Aufgabe abgeschlossen wäre, wäre es mit H.265 möglich, einen Computer mit der halben Leistung zu haben oder die endgültige Datei doppelt so einfach mit derselben Qualität zu empfangen. Das ist aber nur theoretisch.

Sie wissen wahrscheinlich, dass nicht alle Pixel im Bild während der Codierung betroffen sind. Das Bild ist je nach Inhalt in Blöcke unterteilt. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Codecs besteht darin, dass sie diese Blöcke unterschiedlich bilden. Mit anderen Worten, sie teilen das Bild in eine andere Anzahl von Fragmenten. H.265 enthält mehr Pixel in jedem Block, dh das Bild ist in weniger Teile unterteilt.

Der erste Gedanke, der einem normalen Menschen einfällt, ist, wie er ist, denn dies wird die Qualität nur verschlechtern! Wenn in jedem Block nur ein Pixel vorhanden wäre, das mit einzelnen Parametern komprimiert wurde, wäre das Bild viel besser. Dies ist natürlich wahr, aber die Realität ist, dass in unserer Zeit leider das Konzept der Qualität für Hersteller von etwas in den Hintergrund tritt.

Basierend auf Informationen, die von anderen Betreibern empfangen wurden, kann davon ausgegangen werden, dass bei der Codierung des 4K-Formats mit einer niedrigen Bitrate der Vorteil von H.265 deutlicher ist als bei Verwendung des Full HD-Formats. Aber ich arbeite nicht mit einer niedrigen Bitrate, hohe Qualität ist mir wichtig.

H.264 oder H.265. Was ist besser?

Jeder weiß, dass je höher die Qualität, die Sie erreichen möchten, desto mehr Zeit und Mühe erforderlich ist. Gleiches gilt für die Codierung. Wenn wir davon ausgehen, dass H.265 besser codiert, bedeutet dies, dass im Vergleich zu H.264 mehr Zeit für die Codierung aufgewendet wird. Aber 30 mal ist übertrieben! Ich bin mir sicher, dass es bei 100-prozentigen Filmen fast unmöglich ist, den Unterschied zu erkennen, der im Standbild zu sehen ist, aber warum dann mit dem 265 die Dinge komplizieren? Obwohl hier jeder für sich selbst entscheidet, was für ihn wichtiger ist: so schnell wie möglich codieren und ein fertiges Produkt erhalten oder länger warten, aber ein höheres Ergebnis bewerten.

Die genaue Codierungszeit hängt davon ab, wie Sie das Video aufnehmen, wie viele kleine Details vorhanden sind, wie sich das Bild bewegt, welche Bildgröße und welche Leistung Ihr Computer hat. Basierend auf meinen Beobachtungen verbraucht der Computer beim Codieren von H.265 viel mehr Ressourcen, aber der Prozess selbst ist besser für Mehrkernprozessoren geeignet, dh der Computer arbeitet reibungsloser.

Ich habe auch versucht, H.265 in Full-HD-Video mit maximaler Qualität und 50 Bildern pro Sekunde für etwa 10 Minuten zu codieren. Und als Media Encoder, der im Prinzip schneller als Premier codiert, berichtete, dass die Codierung mehr als 300 Stunden dauern würde, wurde mir klar, dass es fast zwei Wochen dauern würde, den Computer nicht auszuschalten, und das für 10 Minuten. Und mein Computer ist ziemlich leistungsfähig. Bei der Codierung von 265 mit einem Qualitätsprofil von “gut” entspricht die verstrichene Zeit der Einstellung 264 im Bild, der Unterschied ist jedoch so gering, dass das Hochladen dieser Screenshots keinen Sinn macht.

Der H.265-Codec wurde vor langer Zeit erstellt und es stellt sich die Frage, warum er nicht so beliebt ist wie von den Entwicklern geplant. Nach meinem besten Wissen kann ich davon ausgehen, dass es erstens keinen so deutlich sichtbaren Vorteil bei der Videobearbeitung gibt, und zweitens wird die Entwicklung der Verwendung von H.265 durch die Tatsache behindert, dass Sie dafür bezahlen müssen seine Verwendung in allen Geräten, in denen es vorhanden ist.