HEVC ha sido desarrollado por el JCT-VC para reemplazar a su predecesor, el estándar H.264/AVC. El objetivo principal de HEVC es mejorar significativamente los prestaciones de Rate-Distortion (RD) comparado con H.264/AVC para hacer posible nuevas aplicaciones, como las resoluciones mayores que las de Alta Defición (HD) (como 4K, 3840x2160 píxeles, y 8K, 7680x4320 píxeles). Este seguramente sea el evento más significativo de la compresión de vídeo digital en una década. Con el esfuerzo colaborativo de muchos expertos, HEVC puede proveer aproximadamente el doble de compresión que los estándares hasta ahora usados manteniendo la misma calidad, a costa sin embargo de costes computacionales extremadamente superiores.
El codificador de referencia, el denominado HM es un codificador/decodificador que implementa toda la funcionalidad del estándar pero es muy costoso computacionalmente ya que, entre otras cosas, no está optimizado. Además, la implementacion de varios de sus algoritmos esta sujeto al pago de royalties debido a la esistencia de patentes por parte de las empresas que comercialicen y usen estos codecs. Debido a ello, recientemente ha apecido una alternativa liderada por empresas del sector como Amazon, ARM, Cisco, Google (Youtube), Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix and NVIDIA, conocida como Alliance for Open Media . Dicha colaboracion ha diseñado un nuevo codec conocido como AV1 que pretende ser una alternativa a HEVC.
Por otro lado, en octubre de 2015, los organismos internacionales encargados de regular la estandarización de los códecs de video ITU-T VCEG (Video Coding Expert Group) e ISO/IEC MPEG (Moving Picture Expert Group), crearon el Joint Video Exploration Team (JVET) con el objetivo de desarrollar y definir conjuntamente un nuevo estándar de compresión (probablemente denominado H.266), que mejore sustancialmente las prestaciones actuales de HEVC (en torno a un 50%), y con el objetivo de que sea aprobado a finales del año 2019 o principios del 2020. El ámbito de aplicación de esta nueva especificación pretende incluir una amplia variedad de fuentes y aplicaciones de vídeo, entre las que se encuentran, además de las ya abarcadas por HEVC, los contenidos de vídeo en 360º, realidad virtual, contenidos en HDR (High Dynamic Range), etc. Actualmente ya existe un primer modelo software desarrollado por el JVET y conocido como Joint Exploration Model (JEM), que en su versión 5.0 proporciona una mejora apreciable (30%) de las prestaciones, entérminos de eficiencia de compresión con respecto a su predecesor HEVC, pero con un coste computacional demasiado elevado (unas 12 veces más lento que éste).a
La idea de este TFG es realizar un estudio comparativo de estos codecs y el codec VP9 de google para evaluar sus prestaciones .nd royalty-free codec for next-generation
- Fase 1: Estudio del funcionamiento y las características de los codecs a tratar. Esta fase consiste en la lectura de trabajos, manuales, etc... que detallan cómo funcionan los codecs.
- Fase 2: Estudio del marco comparativo a utilizar. En esta fase se establecera las condiciones que se utilizarn en cada codec para realizar la comparativa.
- Fase 3: Ejecución de las pruebas y escritura de la memoria. Ejecutar todas las pruebas necesarias para obtener las prestaciones. Debido a que estas pruebas necesitaban bastante tiempo para ejecutarse, se comenzará paralelamente la escritura de la memoria.
- Fase 4: Recogida de datos y finalización de la memoria. Una vez finalizadas todas las pruebas, se recogerán datos y se procesarán para su inclusión de éstas en la memoria. Con los datos preparados, se realizará un análisis de los mismos para obtener las conclusiones para finalizar la memoria.
Este TFG permite completar la competencia específica [TI6] de la Intensificación de Tecnologías de la Información.
[1] High Efficiency Video Coding (HEVC): Algorithms and Architectures Vivienne Sze, Madhukar Budagavi, Gary J. Sullivan, Springer. 2014.
[2] High Efficiency Video Coding (HEVC): Coding Tools and Specification Mathias Wien, Springer. 2015
[3] https://hevc.hhi.fraunhofer.de/
[5] http://aomedia.org/
[6] JEM Rference software,https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn /svn_HMJEMSoftware/.
