HEVC,星火燎原

　　随着多媒体技术的发展，人们观看视频信息的方式也不再局限于传统的客厅电视终端以及计算能力较好的PC终端，多媒体终端技术的发展使得越来越多的视频应用可以在计算资源有限的移动平台实现，如平板电脑、智能手机平台。而随着媒体捕获能力的提升，人们对高清、超高清视频的需求也越来越多。今年巴西世界杯的三场超高清直播让世界观众有机会体验到了4K的魅力，融入到超高清的浪潮之中。高效率的视频编码技术HEVC也将是成为今年BIRTV人们所关注的几大热点之一。 　　各地机构大举HEVC旗帜 　　HEVC去年4月就被ITU国际电信联盟正式成为了新的视频编码标准。它可以支持HD、4K超高清和8K超高清，可以提供类似或更好的视频质量，比H.264节约一半左右的带宽。 　　77届DVB指导委员会会议批准了DVB-UHDTV第一阶段规范。此规范包括一个DVB广播服务HEVC档，此新DVB-UHDTV第一阶段将允许图像有4倍1080p HDTV格式的静态分辨率，帧频最高60fps。通过将每像素比特数增加到10比特，对比度将大大增加。从HEVC主10档中定义的广泛选项，5.1级被规定用于分辨率最高2160p的UHD内容。对于HD内容，HEVC主档4.1级被规定用于支持最高1080p分辨率。“HEVC是最新开发的压缩技术，除了其它应用，它还是开启UHDTV广播的关键，”DVB指导委员会主席Phil Laven表示，“新DVB-UHDTV第一阶段规范不仅打开UHDTV广播时代的大门，而且可能为第二阶段（下一水平的UHDTV质量）打好基础，这将是DVB下一步的工作。” 　　据悉，捷克Ceske Radiokomunikace（CRa）最近成为了中欧第一家利用最新的HEVC编解码标准进行DVB-T2信道测试的公司。与目前的 MPEG-2码流相比，HEVC能够节约更多的资源。这意味着未来一个DVB-T2复用信道可以传送3个超高清频道或10个高清频道。在标清格式下，相比目前DVB-T MPEG-2 的8个频道，DVB-T2 HEVC最高能传送40个频道。除了高质量频道数量的增加，DVB-T2 HEVC还允许移动电视接收，并且实现电视与网络服务的互联。 　　德国则将DVB-T2试验拓展至HEVC，为了准备DVB-T2平台的发布，制造商在慕尼黑使用新的DVB-T2试验他们的接收器。拓展DVB-T2试验在2010年已经开始了。然而，试验现在拓展至HEVC压缩格式。它还将测试便携和移动接收设备。 　　日本是超高清的积极参与者，大阪的商业广播机构Kansai TV最近测试了使用ISDB-T地面信道传输4K超高清内容。Kansai TV采用Elemental公司的视频解决方案，以HEVC格式压缩4K内容。ISDB-T仅一台发射机就能完成信号覆盖（相对而言，DVB-T2需要两台），目前采用该标准的地区包括日本、菲律宾、哥斯达黎加以及若干南美洲国家。 　　在国内，最近传出一则好消息：中科院重庆研究院成为全球首家对外HEVC视频压缩服务提供商。据了解，该HEVC视频压缩服务主要针对视频网站、动漫企业和影视制作公司等。“拿视频网站来说，其运营最大的支出成本就是宽带成本。采用新型视频压缩标准以后，视频的带宽成本将大幅降低。” 中科院重庆研究院高性能计算应用研究中心主任张矩表示，据估算，动画片的带宽成本将降至现有成本的1/3，普通影视作品将降至现有成本的1/2。同时，对于普通用户来说，想观看同样画质的视频，下载速度会更快、流量耗费更少，即使是在线观看也会更流畅。 　　“下一代”视频压缩编解码HEVC将为在线视频分发和高分辨率内容分发的“起决定性作用的”要素。 　　广电设施厂商拥抱HEVC 　　HEVC（H.265） 标准是在H.264标准的基础上发展起来的，世界的一些主流电视组织以及媒体运营商已经选择H.264作为媒体格式标准，一些主要的编解码设备厂商也一直积极参与到H.265标准的研究当中。华为是ITU-T视讯标准的主要报告人和编辑者。作为国际电信联盟（ITU-T）成员单位，华为牵头并参与制订了多项国家标准和行业、企业标准。在H.265协议制定期间，华为提交了多项相关提案、建议，并提供了非常典型的应用场景测试序列，得到ITU-T的高度认可和接纳。华为作为研究HEVC的第一梯队企业，率先推出H.265相关的视讯产品。 　　松下推出了支持4K/60p以及支持最新版权保护规格HDCP 2.2，并解码HEVC/H.265的系统LSI芯片。通过这款全新的LSI，可以为大屏幕显示设备或者电视机带来浓郁并且顺滑的视频播放体验。这款全新的LSI支持HEVC/H.265 Main10 Profile标准的4K（3840×2160像素）/60p（YCbCr 4：4：4）、10bit彩色视频的实时编码，并且包含版权保护的HDCP 2.2和HDMI 2.0。解码性能是之前松下产品的2倍，能够支持最大160Mb/s码率输入，并且可以同时解码8个全高清（1920×1080像素）/30p的视频，除了最新的HEVC标准外，也支持现行的MPEG-2、MPEG-4 AVC/H.264等。 　　美国虹软公司最近发布在其极快速、全格式、高画质的ArcVideo转码系统中，已经加入对HEVC/H.265的支持。成为国内率先支持HEVC标准队伍中的一员。美国虹软公司相关负责人表示，ArcVideo编转码系统作为业内领先的编转码解决方案，成功支持HEVC编码技术是我们走向超高清化的重要一步。研发团队也将不断促进技术上的革新，为客户提供更优质的视频质量。 　　芯原股份有限公司（芯原）宣布推出其下一代Hantro H2 HEVC视频编码器IP。Hantro H2基于业已成功的芯原上一代Hantro H1编码器IP，为HEVC视频格式提供超高清（UHD）和4K分辨率视频编码支持。Hantro H2的先进架构可支持单核在低于300MHz的频率下运行时，实现30帧每秒的4K分辨率编码，同时还支持下一代HEVC H.265视频标准，这一标准相比H.264可节省约50%的比特率，特别适用于UHD/4K视频流、广播以及视频会议服务。Hantro H2是业界尺寸最小的HEVC视频编码器IP产品之一，具有低功耗、超低主CPU负荷的特点。芯原董事长兼总裁戴伟民博士指出，“视频是如平板电脑、智能手机等移动设备的最主要的应用，同时在智能家居的视频监控系统以及智能汽车的视觉系统中的应用比重也迅速扩大。在2013年我们发布了集成HEVC和VP9的Hantro G2解码器IP之后，芯原将继续全力支持谷歌的WebM计划，于今年稍后时间推出完全集成HEVC和VP9的编码器的IP产品，进一步增强我们的视频半导体平台。” 　　英威在今年第二季度推出了包括HEVC （H.265）视频压缩和超高清（4K）电视等各种先进技术。其中，4K超高清压缩技术被法国广播机构TDF用于向法国兼容的4K电视机流媒体直播2014法网公开赛。这是世界上首次采用HEVC（H.265）压缩的4K地面数字电视广播。来自中心球场的各场比赛报道以DVB-T2格式由TDF播送给全国地面数字电视服务公司TNT，可在兼容的松下4K电视机及其它兼容4K电视机上收看。被分配的4K视频用Envivio G5设备上的Envivio Muse超高清编码软件以50fps编码。 　　引起大家关注的是，NTT公司宣布在本月推出针对4K“范围拓展”档（4：2：2取样和10比特视频）的H.265/HEVC解码器，该产品配备一个DVB-ASI输入端和4个3G-SDI输出端――用于4K转播的数字广播系统（如接收监视器）所必需，将满足试播4K的电视台和服务提供商的要求。值得大家期待！ 　　可以预见的是HEVC将会推动广电影视制作走进一个新的时代，将波及整个通信技术领域，从移动设备到超高清（4K）设备。