H.265
H.265,ou «MPEG-HHEVC» (High Efficiency Video Coding), est une norme de codage/compression vidéoISO/CEI23008-2et UIT-T H.265, publiée le.Elle est développée conjointement par les groupesVideo Coding Experts Group(VCEG) etMoving Picture Experts Group(MPEG) et doit succéder auH.264(ISO/CEI 14496-10 et UIT-T H.264). Ses applications concernent aussi bien la compression des vidéos enultra-haute définitionque la diminution du débit de transmission sur les réseaux pour les vidéos en définition standard avec des applications pour la vidéo sur mobile et pour l'extension de l'éligibilité aux services audiovisuels (TV,VoD...) des abonnés aux réseaux fixes (ADSL…).
Objectifs
[modifier|modifier le code]Le HEVC a pour but d'améliorer significativement lacompression vidéopar rapport à son prédécesseur leMPEG-4 AVC.En effet, l'objectif est de réduire le débit nécessaire de moitié, à qualité équivalente. Ces progrès nécessitent l'utilisation d'algorithmesplus complexes bien que l'accroissement de la complexité ait été limité tout au long de la normalisation. Le mode opératoire présente de fortes similitudes avec ce qui se fait pour le formatDjVu.
Bien que le mode principal de codage vidéo soit le mode progressif, le mode vidéo entrelacé pourra également être utilisé. Le HEVC supporte toutes les définitions d'image usuelles. Il prévoit également le support de cadences d'images plus élevées, pouvant atteindre 100, 120 ou 150images par seconde.
Profils
[modifier|modifier le code]La norme HEVC définit trois profils: le profil principal « Main profile », avec des vidéos codées en 8 bits 4:2:0, le profil « Main 10 », garantissant uneprofondeur de couleurde 10 bits, et le profil « Main Still Picture ». Le profil Main Still Picture permet le codage d'une seule image fixe en utilisant les mêmes contraintes que le profil Main profile. En tant que sous-ensemble du profil Main profile, le profil Main Still Picture offre une profondeur de couleur sur 8 bits avec unecolorimétrieéchantillonnée en 4:2:0.
Le profil principal « Main profile »
[modifier|modifier le code]Le profil principal permet uneprofondeur de couleurde 8 bits par échantillon avecsous-échantillonnage de la chrominance4:2:0, qui est le type le plus commun de la vidéo avec des appareils grand public.
Le profil « Main 10 »
[modifier|modifier le code]Le Main 10 permet une profondeur de couleur de 8 bits à 10 bits par échantillon avec sous-échantillonnage chroma 4:2:0.
Le profil « Main Still Picture »
[modifier|modifier le code]Le profil Main Still Picture est destiné, comme son nom l'indique, à une image fixe. Une comparaison des performances de la compression d'image a été faite enen utilisant le codec HEVC HM 8.0rc2:
| Réduction par rapport à | ||||
|---|---|---|---|---|
| JPEG | JPEG 2000 | JPEG XR | WebP | |
| HEVC-MSP | de -43,0 % à -56 % | de -20,26 % à -30,96 % | de -43,10 % à -61,63 % | -31,0 % |
Les profils d'extensions standard
[modifier|modifier le code]En,seize profils supplémentaires ont été ajoutés: Main 12, Main 4:2:2 10, Main 4:2:2 12, Main 4:4:4, Main 4:4:4 10, Main 4:4:4 12, Monochrome 12, Monochrome 16, Main 12 Intra, Main 4:2:2 10 Intra, Main 4:2:2 12 Intra, Main 4:4:4 Intra, Main 4:4:4 10 Intra, Main 4:4:4 12 Intra, Monochrome 12 Intra et Monochrome 16 Intra.
Performances
[modifier|modifier le code]Le HEVC a été évalué en qualité subjective lors de la normalisation. Il offre un gain en compression de l'ordre de 50 % en720pet de 60 % en1080ppar rapport auAVC,dans une configuration similaire pour une qualité équivalente.
L'utilisation de la compression HEVC pour des images fixes a permis d'obtenir des réductions de taille importante pour les images compressées en comparaison d'autres solutions: de -20,26 % à -30,96 % face àJPEG 2000,de -43,10 % à -61,63 % face à JPEG XR, -31,0 % face à WebP, de -43,0 % à -56 % face à JPEG. Cette étude ayant été menée en,en utilisant le codec HEVC HM 8.0rc2, le codec Kakadu version 6.0 pour JPEG 2000, et enfin, le codec IJG version 6b pour JPEG[1], [2], [3].
Brevets
[modifier|modifier le code]Le,MPEG LAa annoncé sa volonté de licencier les brevets sur HEVC[4].
Cependant, contrairement aux codecs MPEG précédents, MPEG LA n'a pas fait l'unanimité, et deux organismes rivaux de licence des brevets ont émergé: HEVC Advance et Velos Media. Par ailleurs, certains gros industriels préfèrent licencier directement leurs brevets sans passer par des organismes de gestion des droits[5].Les montants des redevances sont en hausse par rapport aux standards précédents, et ne sont parfois pas publics. Devant une telle incertitude sur les coûts, qui se chiffrent parfois en millions de dollars, est créée l'Alliance for Open Media,qui vise à créer un codec libre de droit[6],[7].
Historique
[modifier|modifier le code]Le développement de cette norme de codage/compression vidéo s'est effectué à partir de 2004 conjointement au sein de l'UIT-TQ.6/SG16 Video Coding Experts Group (VCEG) ainsi que l'ISO/CEIMoving Picture Experts Group(MPEG).
Elle porte le nom formel de HEVC, à l'UIT elle prend le numéro de H.265, tandis que pour leconsortiumMPEG elle se nomme MPEG-H partie 2 ou encore ISO/CEI 23008-2.
En,le HEVC passe à l'état de brouillon (DIS, Draft International Standard)[8].
La norme est approuvée et finalisée (FDIS, Final Draft International Standard) en,sous le nom H.265/HEVC (ISO/IEC 23008-2)[9]par l'Union internationale des télécommunications(ITU). Selon lecommuniqué de presse,le standard ITU-T H.265 / ISO/IEC 23008-2 HEVC offre une solution flexible, fiable et robuste. Il est ainsi désigné comme le standard de la prochaine décennie à la fois pour l’accès aux contenus vidéoHDet pour l’ultra haute définition. Le communiqué ITU précise que les sociétésAteme,Broadcom,CyberLink,Ericsson,Institut Fraunhofer pour les télécommunications(Fraunhofer HHI]),MitsubishietNHKont déjà présenté des implémentations de HEVC.
Notes et références
[modifier|modifier le code]- (en)Jani Lainema et Kemal Ugur, «On HEVC still picture coding performance»,JCT-VC,(lire en ligne,consulté le)
- (en)T. Nguyen et D. Marpe, «Performance Comparison of HM 6.0 with Existing Still Image Compression Schemes Using a Test Set of Popular Still Images»,JCT-VC,(lire en ligne,consulté le)
- (en)Philippe Hanhart, Martin Rerabek, Pavel Korshunov et Touradj Ebrahimi, «AhG4: Subjective evaluation of HEVC intra coding for still image compression»,JCT-VC,(lire en ligne,consulté le)
- (en)MPEG LA,«MPEG LA Announces Call for Patents Essential to High Efficiency Video Coding (HEVC)»[archive du][PDF],(consulté le)
- Pierre-Antoine Taufour, «La guerre des codecs aura-t-elle lieu?», surMediakwest,(consulté le)
- Nicolas Bécuwe, «Alliance for Open Media: un codec pour détrôner le HEVC», surhdfever.fr,(consulté le)
- (en)Neil McAllister, «Web giants gang up to take on MPEG LA, HEVC Advance with royalty-free streaming codec», surtheregister.co.uk,(consulté le)
- MPEG,«HEVC near completion»[archive du],surMPEG,(consulté le)
- Pierre Dandumont, «Le H.265/HEVC a été approuvé», surTom's Hardware,(consulté le)
Annexes
[modifier|modifier le code]Articles connexes
[modifier|modifier le code]- x265,bibliothèque logiciellelibrede codage et décodage du standard H.265/HEVC.
- VP9,un codec vidéo libre concurrent développé par Google.
- AV1,un codec vidéo libre concurrent développé par l'organisationAOMedia.
