High Efficiency Video Coding
# High Efficiency Video Coding

High Efficiency Video Coding (HEVC o H.265) è uno standard di compressione video approvato il 25 gennaio 2013, erede dell'H.264/MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding, codifica video avanzata), sviluppato dal Moving Picture Experts Group (MPEG) e dal Video Coding Experts Group (VCEG) dell'ITU-T sotto il nome di ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Part 2 e ITU-T H.HEVC.

MPEG e VCEG hanno stabilito un gruppo JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) per sviluppare lo standard HEVC.

HEVC migliora la qualità video, raddoppia il rapporto della compressione dei dati rispetto ad H.264 e supporta l'ultra alta definizione a 8K e risoluzioni maggiori fino a 8192×4320 pixel.

HEVC può essere utilizzato da vari dispositivi: per esempio dai televisori a ultra alta definizione (UHDTV), dagli Ultra HD Blu-ray o dai telefoni cellulari e smartphone.

Confronto di codifiche video basate su un PSNR equivalente :

| Codifica video | Tasso di riduzione media per bit | Tasso di riduzione media per bit | Tasso di riduzione media per bit | Tasso di riduzione media per bit |
| - | - | - | - | - |
| Codifica video | H.264/MPEG-4 AVC HP | MPEG-4 ASP | H.263 HLP | H.262/MPEG-2 MP |
| HEVC MP | 44,0 % | 63,7 % | 65,1 % | 70,8 % |
| H.264/MPEG-4 AVC HP | - | 44,5 % | 46,6 % | 55,4 % |
| MPEG-4 ASP | - | - | 3,9 % | 19,7 % |
| H.263 HLP | - | - | - | 16,2 % |

## Versioni

Versioni di HEVC/H.265 standard che usano l'approvazione ITU-T:

* Versione 1: (13 aprile, 2013) contiene i profili Main, Main 10, e Main Still Picture. Questo standard è stato ufficialmente pubblicato dall'ITU-T il 7 Luglio 2013 e dall'ISO/IEC il 25 Novembre 2013.
* Versione 2: (29 ottobre, 2014) aggiunge 21 profili, 2 profili scalabili, e un profilo multi-view.
* Versione 3: (29 aprile, 2015) aggiunge il profilo 3D Main
* Versione 4: (22 dicembre, 2016) aggiunge 7 profili d'estensione di screen content, 3 profili d'estensione ad alto throughput, e 4 profili d'estensione scalabili.

## Profili

Caratteristiche supportate in alcuni profili video :

| Feature | Versione 1 | Versione 1 | Versione 2 | Versione 2 | Versione 2 | Versione 2 | Versione 2 | Versione 2 | Versione 2 |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Feature | Main | Main 10 | Main 12 | Main 4:2:2 10 | Main 4:2:2 12 | Main 4:4:4 | Main 4:4:4 10 | Main 4:4:4 12 | Main 4:4:4 16 Intra |
| Profondità Bit | 8 | 8 a 10 | 8 a 12 | 8 a 10 | 8 a 12 | 8 | 8 a 10 | 8 a 12 | 8 a 16 |
| Formati Chroma sampling | 4:2:0 | 4:2:0 | 4:2:0 | 4:2:0/ 4:2:2 | 4:2:0/ 4:2:2 | 4:2:0/ 4:2:2/ 4:4:4 | 4:2:0/ 4:2:2/ 4:4:4 | 4:2:0/ 4:2:2/ 4:4:4 | 4:2:0/ 4:2:2/ 4:4:4 |
| 4:0:0 (Monocromo) | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Predizione pesata ad alta precisione | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Lista di offset Chroma QP | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Predizione Cross-component | No | No | No | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Disabilitazione di Intra smoothing | No | No | No | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Adattamento Persistent Rice | No | No | No | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Esplicito/implicito RDPCM | No | No | No | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Trasforma la dimensione dei skip block più grandi di 4x4 | No | No | No | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Trasforma lo skip context/rotation | No | No | No | No | No | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Elaborazione di precisione estesa | No | No | No | No | No | No | No | No | Sì |

## Storia

Per ottenere queste prestazioni, i gruppi di lavoro hanno raffinato ulteriormente l’algoritmo dell’H.264 sotto diversi aspetti: aumentando la densità di pixel del blocco di codifica (da 16×16 a 64×64 pixel), così da sfruttare meglio la correlazione tra pixel vicini con segnali Ultra HD, utilizzando partizioni complesse (es.: rettangolari e combinate) al posto dei precedenti macroblocchi, migliorando l’accuratezza delle tecniche di predizione tra i quadri nell’ambito dello stesso quadro, ottimizzando il sistema di trasmissione dei vettori in movimento all’interno del flusso video, parallelizzando il processo di compressione (intraframe e interframe).

