Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/mpeg-h-265-nachfolger-kann-30-bis-60-prozent-verbesserung-bringen-1709-130164.html    Veröffentlicht: 21.09.2017 07:00    Kurz-URL: https://glm.io/130164

MPEG

H.265-Nachfolger kann 30 bis 60 Prozent Verbesserung bringen

Erste Experimente für den geplanten H.265-Nachfolger zeigen die erhofften Ergebnisse, allerdings nur bei deutlich gestiegener Komplexität. Der freie Code AV1 positioniert sich außerdem als qualitativ gleichwertige Konkurrenz zu H.265, wie sich auf der Rundfunkmesse IBC zeigt.

Seit Anfang diesen Jahres arbeiten die Moving Pictures Expert Group (MPEG) und die internationale Fernmeldeunion (ITU) an einem Nachfolger für den Videocodec HEVC alias H.265. Erste Ergebnisse der gemeinsamen Arbeitsgruppe Joint Video Exploration Team (JVET) zeigen, dass es für Videocodecs nach wie vor Potenzial zur deutlichen Verbesserung der Technik gibt.

Jens-Rainer Ohm und Mathias Wien vom Institut für Nachrichtentechnik der RWTH Aachen haben die Ergebnisse auf der Rundfunkmesse IBC vorgestellt. In der dazugehörigen Arbeit (PDF) werden die Untersuchungen mit der experimentellen Technik, die vorerst "Joint Exploration Model" (JEM) heißt, detailliert dargestellt. Demnach seien bei gleichbleibender visueller Qualität die Bitraten von JEM typischerweise zwischen 35 und gar 60 Prozent geringer im Vergleich zu HEVC.

Dies entspricht ungefähr den Verbesserungsraten beim Wechsel von H.264, alias AVC, auf H.265. Wie üblich ist dies aber auch nur mit deutlich erhöhter Komplexität zu erreichen. So ist die Encoding-Laufzeit von JEM um das Zwölf- oder gar Sechzigfache höher als bei H.265, die Decoding-Zeit um das Zweieinhalb- oder gar Zehnfache.

Diese Werte beziehen sich ausschließlich auf die Software-Referenz-Implementierung. Spätere Optimierungen und vor allem eine mögliche Hardwarebeschleunigung sollten diese Werte aber deutlich reduzieren können. Noch sind die Arbeiten aber nicht so weit fortgeschritten. Bis Februar 2018 können Beteiligte noch Vorschläge für den neuen Codec einreichen, die erste stabile Version des Videocodecs soll dann im Herbst 2020 erscheinen.

Aktuelle Konkurrenz für H.265

Bis dahin wird es noch interessant zu beobachten sein, wie sich die Verbreitung von H.265 entwickelt. Denn bisher wird der Codec hauptsächlich für Inhalte in UHD oder für die Verwendung von HDR genutzt, was beides zwar durchaus verfügbar, aber weit entfernt vom Mainstream ist. Viele Anbieter setzen weiterhin auf das alte H.264 oder VP9, wie etwa Netflix, obwohl das Unternehmen selbst über die Vorteile von H.265 berichtet.

Die zögerliche Umsetzung von H.265 liegt vermutlich an der unklaren Lizenzsituation für Patente, die durch zwei verschiedene Konsortien verwaltet werden, und an den Lizenzkosten, die deutlich über jenen von H.264 liegen. Um diese Situation zu umgehen, warten wohl viele Anbieter, vor allem Internet-Streamingdienste wie Netflix, Amazon oder auch Youtube, auf die Arbeiten des freien Videocodecs AV1 der Alliance for Open Media (Aomedia).

Dieser Umstand wird auch in den Ausführungen von Ohm und Wien erwähnt. Dort heißt es: "Proprietäre Codecs konkurrieren zunehmend gegen offene Standards." Begründet wird dies allerdings nicht mit der beschriebenen Patent-Situation, sondern mit den kürzeren Entwicklungszyklen der freien Software.

Zusätzlich zu diesen Überlegungen zählt bei einem Videocodec natürlich die eigentliche Qualität der Technik. Auch in diesem Bereich zeigt sich auf der IBC, dass AV1 eine Konkurrenz für H.265 ist. Den Ausführungen des Unternehmens Ittiam Systems zufolge (PDF), das sich ebenfalls in der Aomedia engagiert, zeigt AV1 bei unterschiedlichen Tests ähnliche Ergebnisse wie H.265. Das Decoding von AV1 benötige ohne Optimierungen zudem nur die drei- oder vierfache Zeit im Vergleich zu VP9.

Die Arbeiten an dem Bitstream von AV1 könnten Ende diesen Jahres eingefroren werden. Software-Implementierung sollte direkt danach zur Verfügung stehen. Wie viel Zeit die Industrie zur Umsetzung von Hardwarebeschleunigung für AV1 benötigt, lässt sich schwer abschätzen. Allerdings sind AMD, ARM, Intel, Nvidia und weitere Hardwarehersteller Teil der Aomedia, so dass eine Umsetzung als sehr wahrscheinlich gilt.  (sg)


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