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Codificación de vídeo versátil

La codificación de vídeo versátil ( VVC ), también conocida como H.266 , [1] ISO/IEC 23090-3 , [2] y MPEG-I Parte 3 , es un estándar de compresión de vídeo finalizado el 6 de julio de 2020 por el Equipo conjunto de expertos en vídeo (JVET) [3] del grupo de trabajo VCEG de la Comisión de estudio 16 de la UIT-T y el grupo de trabajo MPEG de ISO/IEC JTC 1/SC 29. Es el sucesor de la codificación de vídeo de alta eficiencia (HEVC, también conocida como ITU-T H.265 y MPEG-H Parte 2). Se desarrolló con dos objetivos principales: mejorar el rendimiento de la compresión y brindar soporte para una amplia gama de aplicaciones. [4] [5] [6]

Concepto

En octubre de 2015, MPEG y VCEG formaron el Equipo Conjunto de Exploración de Vídeo (JVET) para evaluar las tecnologías de compresión disponibles y estudiar los requisitos para un estándar de compresión de vídeo de próxima generación. El nuevo estándar tiene una tasa de compresión aproximadamente un 50 % mejor para la misma calidad perceptual en comparación con HEVC, [7] con soporte para compresión con y sin pérdida. Admite resoluciones que van desde resoluciones muy bajas hasta 4K y 16K , así como vídeos de 360°. VVC admite YCbCr 4:4:4, 4:2:2 y 4:2:0 con 8-10 bits por componente, amplia gama de colores BT.2100 y alto rango dinámico (HDR) de más de 16 pasos (con brillo máximo de 1000, 4000 y 10 000 nits ), canales auxiliares (para profundidad, transparencia, etc.), velocidades de cuadro variables y fraccionarias de 0 a 120 Hz y superiores, codificación de vídeo escalable para diferencias temporales (velocidad de cuadro), espaciales (resolución), SNR, de gama de colores y rango dinámico, codificación estéreo/multivista, formatos panorámicos y codificación de imágenes fijas. El trabajo sobre el soporte de alta profundidad de bits (12 a 16 bits por componente) comenzó en octubre de 2020 [8] y se incluyó en la segunda edición publicada en 2022. Se espera una complejidad de codificación varias veces (hasta diez veces) mayor que la de HEVC , dependiendo de la calidad del algoritmo de codificación (que está fuera del alcance del estándar). La complejidad de decodificación es aproximadamente el doble que la de HEVC.

El desarrollo de VVC se ha realizado utilizando el modelo de prueba VVC (VTM), una base de código de software de referencia que se inició con un conjunto mínimo de herramientas de codificación. Se han agregado más herramientas de codificación después de probarlas en experimentos básicos (CE). Su predecesor fue el modelo de exploración conjunta (JEM), una base de código de software experimental que se basó en el software de referencia utilizado para HEVC .

Al igual que su predecesor, VVC utiliza codificación de video DCT con compensación de movimiento . Mientras que HEVC admite tamaños de bloque cuadrados de transformada discreta de coseno (DCT) de números enteros entre 4×4 y 32×32, VVC agrega soporte para tamaños de bloque rectangulares DCT no cuadrados. VVC también presenta varios modos de predicción intra-cuadro basados ​​en estos bloques rectangulares DCT para proporcionar una predicción de compensación de movimiento mejorada . [9]

Historia

JVET emitió una convocatoria final de propuestas en octubre de 2017, y el proceso de estandarización comenzó oficialmente en abril de 2018, cuando se produjo el primer borrador de trabajo de la norma. [10] [11]

En IBC 2018, se demostró una implementación preliminar basada en VVC que se decía que comprimía el video un 40% más eficientemente que HEVC. [12]

El contenido de la norma final fue aprobado el 6 de julio de 2020. [7] [13] [14]

Cronograma

Licencias

Para reducir el riesgo de los problemas observados al otorgar licencias para implementaciones HEVC , se fundó un nuevo grupo para VVC llamado Media Coding Industry Forum (MC-IF). [16] [17] Sin embargo, MC-IF no tenía poder sobre el proceso de estandarización, que se basaba en el mérito técnico determinado por decisiones de consenso de JVET. [18]

Inicialmente, cuatro empresas competían por ser administradores de consorcios de patentes para VVC, en una situación similar a la de los códecs AVC [19] y HEVC [20] anteriores. Más tarde, dos empresas formaron consorcios de patentes: Access Advance y MPEG LA (ahora conocida como Via-LA ). [21]

Access Advance publicó su tarifa de licencia en abril de 2021. [22] Via-LA publicó su tarifa de licencia en enero de 2022. [23]

Las empresas que no forman parte de los grupos de patentes Access Advance o Via-LA a partir de noviembre de 2023 son: Apple, Canon, Ericsson, Fraunhofer, Google, Huawei, Humax, Intel, LG, Interdigital, Maxell, Microsoft, Oppo, Qualcomm, Samsung, Sharp y Sony.

Adopción

Proveedores de contenido

Software

Codificadores/decodificadores

Jugadores

Hardware

Transmisión

El Foro SBTVD de Brasil adoptará el códec MPEG-I VVC en su próximo sistema de transmisión de televisión, TV 3.0, cuyo lanzamiento está previsto para 2024. Se utilizará junto con MPEG-5 LCEVC como codificador de capa base de vídeo para transmisión y distribución de banda ancha . [54]

El 24 de febrero de 2022, la organización europea DVB Project , que regula los estándares de transmisión de televisión digital , anunció que VVC ahora formaba parte de sus herramientas para la transmisión. [55] La especificación del sintonizador DVB utilizada en toda Europa, Australia y muchas otras regiones se ha revisado para admitir el códec de video VVC (H.266), el sucesor de HEVC . [56]

Véase también

Notas

  1. ^ La licencia retiene los derechos de patente y no está aprobada por OSI.

Referencias

  1. ^ «H.266: codificación de vídeo versátil». Unión Internacional de Telecomunicaciones . Archivado desde el original el 21 de junio de 2021. Consultado el 21 de junio de 2021 .
  2. ^ "Tecnología de la información - Representación codificada de medios inmersivos - Parte 3: Codificación de vídeo versátil". Organización Internacional de Normalización (2.ª ed.). Septiembre de 2022. ISO/IEC 23090-3:2022 . Consultado el 16 de febrero de 2021 .
  3. ^ "JVET - Joint Video Experts Team". Unión Internacional de Telecomunicaciones . Consultado el 21 de enero de 2019 .
  4. ^ Bross, Benjamin; Chen, Jianle; Ohm, Jens-Rainer; Sullivan, Gary J.; Wang, Ye-Kui (septiembre de 2021). "Avances en la estandarización internacional de codificación de video después de AVC, con una descripción general de la codificación de video versátil (VVC)". Actas del IEEE . 109 (9): 1463–1493. doi : 10.1109/JPROC.2020.3043399 . S2CID  234183758.
  5. ^ Bross, Benjamin; Wang, Ye-Kui; Ye, Yan; Liu, Shan; Sullivan, Gary J.; Ohm, Jens-Rainer (octubre de 2021). "Descripción general del estándar de codificación de video versátil (VVC) y sus aplicaciones". IEEE Trans. Circuitos y sistemas. Para tecnología de video . 31 (10): 3736–3764. doi : 10.1109/TCSVT.2021.3101953 . S2CID  : 238243504.
  6. ^ Boyce, Jill M. ; Chen, Jianle; Liu, Shan; Ohm, Jens-Rainer; Sullivan, Gary J.; Wiegand, Thomas ; Ye, Yan; Zhu, Wenwu (octubre de 2021). "Introducción editorial invitada a la sección especial sobre el estándar VVC". IEEE Trans. Circuitos y sistemas. Para tecnología de video . 31 (10): 3731–3735. doi : 10.1109/TCSVT.2021.3111712 . S2CID  238425004.
  7. ^ ab "Fraunhofer HHI se enorgullece de presentar el nuevo estado del arte en codificación de video global: H.266/VVC lleva la transmisión de video a nuevas velocidades". Instituto Fraunhofer de Telecomunicaciones . 6 de julio de 2020 . Consultado el 8 de julio de 2020 .
  8. ^ T. Ikai; T. Zhou; T. Hashimoto. "AHG12: Evaluación de la herramienta de codificación VVC para codificación de alta profundidad de bits". Sistema de gestión de documentos JVET .
  9. ^ Bailey, Donald G. (14 de agosto de 2023). Diseño para procesamiento de imágenes integrado en FPGA. John Wiley & Sons . pág. 359. ISBN 978-1-119-81979-0.
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  19. ^ Siglin, Timothy (12 de febrero de 2009). "El laberinto de las licencias H.264". Streaming Media . Consultado el 8 de julio de 2020 .
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Lectura adicional

Enlaces externos