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H.266/VVCコーデックメモ

H.266/VVC(Versatile Video Coding)

H.264/AVC および H.265/HEVC の直接後継となる動画像コーデック国際標準規格。2020年7月現在、正式承認待ちのドラフト(DIS)。

"Versatile"=多用途 とあるように、HD~UHD(4K,8K)解像度をもつSDR/HDR(Standard/High Dynamic Range)動画像、360°パノラマ動画像、Light-fieldカメラ、スクリーンコンテンツまで広範な用途での利用を目指している。

コーデック性能比較

新しい H.266/VVC コーデックは、一世代前の H.265/HEVC コーデックにくらべると1

  • 同等の客観的画品質(PSNR-Y)であれば、ビットレートを 30%~45% 削減する
  • エンコードには 10 倍の計算量を必要とする。
  • デコードには 2 倍の計算量を必要とする。

マーケティング的には、(ヒトの目視評価による)主観的画品質では ビットレート 50% 削減とうたわれている。キリの良い数字が欲しいですからね...

H.265/HEVCとの違い

(JVET-S02001 Draft10 からとりあえず目についたものだけ)

  • HDR(10bit)プロファイルをサポート。今のところSDR(8bit)専用プロファイルは未定義。
  • 初版から4:4:4色差サブサンプリングをサポートする。(以前はH.265/RExt拡張)
  • 初版から空間/SNRスケーラビリティをサポートする。(以前はH.265/SHVC拡張)
    • ビットストリーム途中での解像度変更をサポートする。(RPRを初導入。VP8/9, AV1ではサポート済み)
  • 初版からスクリーンコンテンツ向け符号化ツールをサポートする。(以前はH.265/SCC拡張)
  • 空間領域のうち部分デコード処理をサポートする。(Subpictureサポート)
  • Interlace信号向け符号化ツールを提供しない:tada:(フラグ情報のみ2

細かい符号化ツール:

  • 処理単位(CTU; Coding Tree Unit)を最大 128x128 に拡大。(H.265/HEVCは最大CTU=64x64、AV1のSuperblock=128x128)
  • CIIP; Combined inter and intra predictionサポート。(AV1にもIntra-Inter compound)
  • CCLM; Cross-Component Linear Model Predictionサポート。(AV1にもCfL; Chroma from Luma)
  • MTS; Multiple Transform Selectionサポート。(AV1ではDCT/ADST/WHT)
  • ALF; Adaptive Loop Filterサポート。(H.265/HEVCでは落ちた符号化ツール復活)
  • WPP(wavefront parallel processing)遅延を1CTUに短縮。(H.265/HEVCは2CTU遅延)
  • 360°パノラマサポート:Horizontal wrap around motion compensation、Virtual BoundaryによるIn-loopフィルタ境界

略語

(H.265/HEVC比較で新出語を中心に)

  • ALF; adaptive loop filter
  • AMVR; adaptive motion vector resolution
  • APS; adaptation parameter set
  • BCW; bi-prediction with CU-level weights
  • BDOF; bi-directional optical flow
  • BDPCM; block differential pulse coded modulation
  • CCALF; cross-component ALF
  • CCLM; cross-component linear model
  • CIIP; combined inter and intra prediction
  • DCI; decoding capability information
  • DMVR; decoder-side motion vector refinement
  • DU; decoding unit
  • ERP; equirectangular projection
  • GDR; gradual decoding refresh
  • GEO; geometric partitioing
  • GPM; geometric partitioning mode
  • HMVP; history-based motion vector prediction
  • ISP; intra sub-partitions
  • JCCR; joint coding of chroma residuals
  • LFNST; low frequency non-separable transform
  • LMCS; luma mapping with chroma scaling
  • MIP; matrix-weighted intra prediction
  • MMVD; merge with motion vector difference
  • MTS; multiple transform selection
  • OLS; output layer set
  • PDPC; position dependent prediction combination
  • PH; picture header
  • PROF; prediction refinement with optical flow
  • RPR; reference picture resampling
  • RPS; reference picture set
  • SBT; subblock transform
  • SbTMVP; subblock-based temporal motion vector prediction
  • SMVD; symmetric motion vector difference
  • SLI; subpicture level information
  • TSRC; transform skip residual coding
  • VPDU; virtual pipeline data unit

参考情報


  1. JVET-S0003 JVET AHG report より各コーデック参照実装比較(HM vs VTM)評価データを整理。解像度ClassA(4K)とClassB(1080p)、 RA(Random access)構成のみ。 

  2. SPS::sps_field_seq_flag と VUI::vui_interlaced_source_flag のみ定義される。 

yohhoy
「なんにも知らないって、すっごくしあわせ!」--スヌーピー
https://yohhoy.hatenadiary.jp/
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