고효율 비디오 코딩(HEVC)
고효율 비디오 코딩(HEVC)이란 무엇입니까?
비교적 최근까지는 H.264(AVC라고도 함)가 품질을 최적화하고 파일 크기를 줄이기 위해 선호하는 코덱이었습니다. H.265(또는 HEVC)까지의 단계는 H.264 보다 더 많은 컴퓨팅 성능을 필요로 하지만 훨씬 더 효율적이며 더 낮은 비트레이트에서 향상된 비디오 품질을 제공합니다.
HEVC / H.265 비디오 코덱은 HEVC 코덱을 "차세대 비디오 코덱"이라고 선언한 2017년 Apple 세계 개발자 대회(WWDC)에서 세계적으로 인정을 받으며 전환점에 도달했습니다. HEVC에 대한 이러한 노력과 발표 당시 이미 HEVC 비디오 인코딩을 지원하는 대부분의 모바일 칩셋의 하드웨어를 통해 비디오 제공 업체는 HEVC 코덱이 스트리밍 비디오의 새로운 비디오 압축 표준이 되었음을 이해했습니다.
HEVC vs. AVC: HEVC 코덱이 더 나은 이유는?
애플의 발표: 한마디로, 효율성입니다. 그리고 더 나아가, 인코딩 효율성입니다. HEVC는 AVC보다 약 40% 더 효율적입니다. 즉, 사용자가 적절한 품질로 40% 더 빠르게 시작하는 것을 의미하며, 플레이어가 모든 방법을 동원하면 40% 더 좋은 콘텐츠를 볼 수 있습니다. 우리는 HEVC를 널리 보급하고 있습니다. 최신 디바이스는 하드웨어에 내장된 HEVC를 지원합니다. 하드웨어 지원이 없는 구형 디바이스에서도 소프트웨어 HEVC 코덱을 배포할 예정입니다. 따라서, HEVC는 많은 변화를 가져올 것입니다."
HEVC vs. AVC에 대한 모든 회사의 답을 분석한 결과 HEVC 코덱이 제공하는 두 가지 기본 이점으로 요약할 수 있습니다.
- HEVC는 AVC보다 약 2배 효율적이다
- HEVC는 4K 및 높은 동적 범위를 가능케 한다
HEVC 코덱을 사용하면, AVC와 동일한 대역폭에서 높은 화질을 얻거나 AVC를 사용할 수 있는 대역폭의 절반으로 동일한 화질을 제공할 수 있습니다.
HEVC vs. H.264 vs. MPEG-2: 세 가지 코덱 비교
간단히 말해, HEVC 코덱은 주어진 수준의 비디오 품질에 필요한 가장 작은 양의 정보를 전송하는 데 필요한 도구를 제공합니다. 다음은 MPEG-2, H.264 및 HEVC 코덱을 구성 요소 별로 비교한 것입니다.
| 구성 요소 | MPEG-2 | H.264 | HEVC/H.265 |
|---|---|---|---|
| 일반 | 모션 보상 예측, 잔여, 변환, 엔트로피 코딩 | MPEG-2와 같은 기본 사항 | MPEG-2와 같은 기본 사항 |
| 인트라 예측 | DC 전용 | 다방향, 다중 패턴, 4x4용 9 인트라 모드, 8x8용 9모드, 16x16용 4 모드 | 인트라 예측, 32x32, 16x16, 8x8 및 4x4 예측 크기용 35개 모드 |
| 코딩 이미지 유형 | I, B, P | I, B, P, SI, SP | I, P, B |
| 변환 | 8x8 DCT | 8x8 및 4x4 DCT와 같은 정수 변환 | 32x32, 16x16, 8x8 및 4x4 DCT와 같은 정수 변환 |
| 모션 추정 블록 | 16x16 | 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4 |
64x64 및 32x32, 16x16, 8x8로의 계층형 쿼드 트리 파티셔닝. 각 크기는 최대 8가지 방식으로 분할될 수 있으며 정사각형일 필요는 없습니다. |
| 엔트로피 코딩 | 다중 VLC 테이블 | 컨텍스트 적응형 이진 산술 부호화(CABAC) 및 컨텍스트 적응형 VLC 테이블(CAVLC) | 컨텍스트 적응형 이진 산술 부호화(CABAC) |
| 예측을 위한 프레임 거리 | 1개 과거와 1개 미래의 레퍼런스 프레임 | 장기 레퍼런스를 포함한 최대 16개의 과거 및/또는 미래의 레퍼런스 프레임 | 장기 레퍼런스를 포함한 최대 15개의 과거 및/또는 미래의 레퍼런스 프레임 |
| 부분 모션 추정 | ½ 픽셀 이중선형보간법 | ½ 픽셀 6 탭 필터, ¼ 픽셀 이중선형보간법 | ¼ 픽셀 8 탭 필터 |
| 인 루프 필터 | 없음 | 적응형 디블로킹 필터 | 적응형 디블로킹 필터 및 샘플 적응형 오프셋 필터 |
| 모션 보상 예측, 잔여, 변환, 엔트로피 코딩 |
| 모션 보상 예측, 잔여, 변환, 엔트로피 코딩 |
| 모션 보상 예측, 잔여, 변환, 엔트로피 코딩 |
| 모션 보상 예측, 잔여, 변환, 엔트로피 코딩 |
| 모션 보상 예측, 잔여, 변환, 엔트로피 코딩 |
| 다방향, 다중 패턴, 4x4용 9 인트라 모드, 8x8용 9모드, 16x16용 4 모드 |
| 다방향, 다중 패턴, 4x4용 9 인트라 모드, 8x8용 9모드, 16x16용 4 모드 |
| 다방향, 다중 패턴, 4x4용 9 인트라 모드, 8x8용 9모드, 16x16용 4 모드 |
| 8x8 및 4x4 DCT와 같은 정수 변환 |
| 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4 |
| 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8, 4x4 |
| 다방향, 다중 패턴, 4x4용 9 인트라 모드, 8x8용 9모드, 16x16용 4 모드 |
| 다방향, 다중 패턴, 4x4용 9 인트라 모드, 8x8용 9모드, 16x16용 4 모드 |
| 8x8 및 4x4 DCT와 같은 정수 변환 |
| MPEG-2와 같은 기본 사항 |
| 64x64 및 32x32, 16x16, 8x8로의 계층형 쿼드 트리 파티셔닝. 각 크기는 최대 8가지 방식으로 분할될 수 있으며 정사각형일 필요는 없습니다. |
| 64x64 및 32x32, 16x16, 8x8로의 계층형 쿼드 트리 파티셔닝. 각 크기는 최대 8가지 방식으로 분할될 수 있으며 정사각형일 필요는 없습니다. |
| 적응형 디블로킹 필터 및 샘플 적응형 오프셋 필터 |
| 적응형 디블로킹 필터 및 샘플 적응형 오프셋 필터 |
MPEG-2 vs. H.264 vs. HEVC 코덱 비교
HEVC 코덱은 비디오 콘텐츠 라이브러리에 어떤 영향을 미칩니까?
HEVC 코덱은 미디어 및 엔터테인먼트 기업이 대규모 콘텐츠 라이브러리를 신속하게 관리하고 구축하게 해 큰 비트레이트를 절약할 수 있습니다. 조직은 멀티스크린 소비자 요구에 발 맞추기 위해 스토리지 인프라에 대한 부담감에 직면해 있습니다. HEVC 코덱이 파일 크기를 절반으로 줄이면 스토리지 용량을 두 배로 하는 대신 스토리지 비용을 절약할 수 있습니다.
HEVC 코덱은 어떤 비트레이트 이점을 제공합니까?
HEVC의 향상된 품질 - 비트레이트 비율이 업계에 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 사례가 있습니다. 고품질의 비디오 배포는 엄청난 네트워크 용량을 소비하므로 이러한 효율성 향상의 이점은 다음과 같습니다.
- 위성, 케이블 및 IPTV 네트워크를 통한 더 많은 채널 배포
- 관리 및 비관리 비디오 배포 비용 절감
- 대역폭이 제한된 모바일 및 IPTV 운영자를 위한 도달 범위 확대
- 전통적인 브로드캐스트 전달과 일치하기 위한 OTT 서비스의 향상된 품질 경험
HEVC 코덱은 모바일 스트리밍, Ultra HD 4K 및 8K를 어떻게 향상시킵니까?
모바일 스트리밍 시장에서 HEVC 코덱은 H.264에 필적하는 품질을 달성하기 위해 30-50%의 비트레이트 감소를 제공하며, 이는 네트워크를 통한 비디오 전송 비용 절감을 실현합니다.
주어진 디바이스가 HEVC를 해독할 수 있다고 가정 할 때, 모바일 운영자는 주어진 품질 수준만큼 많은 데이터를 제공할 필요가 없으므로 비용을 줄이고 비디오 재생을 보다 신뢰성있게 수행 할 수 있습니다.
HEVC는 또한 주류 시장에서 고해상도 Ultra HD 4K 및 8K 비디오를 향한 움직임과 일치하는데 이는 HEVC 및 최신 코덱만 TV에서 4K로 광범위하게 지원되기 때문입니다.
기억해야 할 주요 테이크어웨이: 일반적으로 HEVC는 H.264와 동일한 품질의 비디오를 대략 데이터 속도의 절반으로 제공해야 하지만 이는 콘텐츠 유형에 따라 다릅니다.
예를 들어, 1080p 스트리밍의 경우 게시자는 품질 저하 없이 8Mbps에서 4Mbps로 데이터 전송률을 줄일 수 있습니다. 동영상이 최종 소비자에게 전달될 때 파일 크기가 더 작아지기 때문에 이 비트레이트 감소는 엣지 캐시 비용에 중요한 영향을 미칩니다.
또한 4G를 통해 고해상도 태블릿에 전달하는 것과 같은 일부 시나리오에서는 시청자가 720p 스트리밍이 아닌 1080p 스트리밍을 시청하여 전반적인 시청 환경을 개선할 수 있습니다.
셋톱 박스 인프라가 있는 유료 TV 및 케이블 회사가 HEVC를 사용할 수 있습니까?
업그레이드가 불가능한 구형 셋톱 박스와 같은 기존 인프라를 사용하는 유료 TV 및 케이블의 경우 HEVC를 구현하는 것이 어렵습니다. 그러나 이러한 회사 중 일부는 콘텐츠 전달을 둘로 나누고 비즈니스의 OTT 부분에서는 HEVC 솔루션을 훨씬 쉽게 만들고 구현할 수 있습니다.
멀티 비트레이트 스트리밍에서 H.264 및 HEVC 코덱을 혼합할 수 있습니까?
이 질문에 대한 답은 주로 중간 스트리밍에서 H.264에서 H.265로 원활하게 전환할 수 있는 시청 디바이스의 기능에 달려 있습니다. HEVC 코덱 채택 초기에는 대부분의 디바이스가 하나 또는 둘 다 선택했으며, 동일한 멀티 비트레이트 스트리밍에서 H.264와 H.265가 많이 혼합되지 않았습니다. 그러나 H.264와 H.265 모두 동일한 전송 메커니즘에 적합하기 때문에 두 코덱을 혼합하는 데 어려움은 없습니다.
HEVC 코덱은 언제 표준화 되었습니까?
H.264 표준과 마찬가지로, HEVC는 ITU-T의 영상 부호화 전문가 그룹과 2013년 HEVC 코덱 표준의 첫 번째 버전을 만든 ISO/IEC Moving Picture Experts Group(MPEG) 간의 공동 노력의 결과물입니다.
ITU-T는 통신 표준의 작성 및 채택을 용이하게 하고, ISO/IEC는 전자 산업 표준을 관리합니다.
- 비디오 압축이 발전하도록 설계된 HEVC 코덱의 장점을 네 가지로 요약 할 수 있습니다.
- H.264에 비해 고정 비디오 품질에서 평균 비트레이트가 50% 감소
- 동일한 비트레이트로 고화질 비디오 제공
- 구현을 단순화하고 상호 운용성을 극대화하기 위한 표준 구문을 정의
- 네트워크 친화적인 상태로 유지 - MPEG 전송 스트리밍으로 래핑