Tìm hiểu về chuẩn video mới HEVC/H.265

Tiêu chuẩn video thế hệ tiếp theo sau H.264/AVC

Dương Huyền Na

HEVC ( High Efficiency Video Coding) hay còn gọi là H.265 là một chuẩn nén video mới nhất được cộng tác phát triển bởi nhóm ITU-T VCEG ( Video Coding Expert Group) và nhóm ISO/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group), và là tiêu chuẩn video thế hệ tiếp theo sau H.264/AVC.

1. HEVC / H.265 là gì?

HEVC (High Efficiency Video Coding - mã hóa video hiệu suất cao) hay còn gọi là H.265, là một chuẩn nén video mới kế thừa H.264/MPEG-4 AVC. HEVC được nghiên cứu và phát triển bởi nhóm ITU-T VCEG ( Video Coding Expert Group) và nhóm ISO/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group).

Phiên bản chuẩn H.265/HEVC đầu tiên được phê chuẩn vào tháng 1/2013.

HEVC được nghiên cứu và phát triển nhằm mục đích làm tăng gấp đôi hiệu quả mã hóa video so với H.264/AVC đang tồn tại. Mặc dù hiệu suất nén phụ thuộc vào nội dung, thiết lập bộ mã hóa, tuy nhiên ở cùng một mức độ chất lượng video, HEVC có tỷ lệ nén dữ liệu gấp 2 lần so với H.264/MPEG-4 AVC.

Hoặc bạn có thể hiểu nôm na HEVC (H.265) được sử dụng để cung cấp chất lượng hình ảnh được cải thiện đáng kể tại cùng một tốc độ bit.

Người dùng có thể tận dụng lợi thế này để cải thiện hiệu suất nén bằng một trong 2 cách dưới đây (hoặc trong một số trường hợp có thể kết hợp cả 2):

Ở cùng một mức độ chất lượng hình ảnh, HEVC kích hoạt video được nén vào một file, mà AVC chỉ kích hoạt được khoảng một nửa (hoặc 1/2 bit rate).

Khi nén một file có kích thước hoặc tốc độ bit tương tự như AVC, HEVC cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn đáng kể.

HEVC hay H.265

2. HEVC có tỷ lệ nén dữ liệu gấp 2 lần so với H.264/MPEG-4 AVC

Hầu hết các chuẩn nén video xuất phát từ thuật toán Dự đoán bù trừ chuyển động (Motion Compensated Prediction). Pixcel block được mã hóa bằng cách truy cập đến một khu vực khác trong cùng frame (intra-prediction), hoặc trong một frame khác (inter-prediction).

HEVC cho phép dự đoán các block được mã hóa trong các block có kích thước khác nhau hơn so với các lỗi còn sót lại. Mỗi đơn vị mã hóa cấp cao (hoặc CTU) lần đầu tiên được mã hóa giống như việc dự đoán quad-tree.

Lưu ý: Quadtree là một cấu trúc dữ liệu phân nhánh dạng cây, được sử dụng để phân hoạch vùng không gian hai chiều hiện tại thành các vùng nhỏ hơn và dễ quản lý hơn. Khác với cây nhị phân, mỗi lần phân hoạch, quadtree sẽ chia vùng hiện tại thành 4 vùng. Do đó mỗi node trong quadtree có thể có 4 node dẫn xuất hoặc không có node dẫn xuất nào, không có ngoại lệ.