H.266 o A1? Nuevas formas de compresion de video

Primero H.264, ahora H.265, ¿es el siguiente H.266? H.266 se anunció recientemente en medio de fanfarrias, pero ¿qué tan bien funciona y qué tan pronto H.266 tendrá un impacto en la videovigilancia?

En esta nota, se examina:

En qué se diferencia H.266 de H.265

Preocupaciones sobre licencias de patentes Vs Opciones de código abierto Vs códecs inteligentes

Beneficios de marketing

En Resumen

Se ha anunciado un nuevo códec, H.266 / VVC (codificación de video versátil), que pretende reducir el tamaño del archivo entre un 30% y un 50% en comparación con H.265 con un costo de CPU de codificación de 10X H.265. Debido a este alto costo, la incertidumbre sobre las licencias, el ciclo de desarrollo de chips de 3 a 5 años y las alternativas de código abierto como AV1, probablemente no tendrá un impacto importante en la industria de la vigilancia durante años.

¿Qué es H.266?

H.266 / VVC (Codificación de video versátil) es un nuevo estándar de códec diseñado para reducir el ancho de banda en la transmisión de video a través de varias técnicas de compresión mejoradas (partición de baja sobrecarga, filtros de desbloqueo de bucle, bloques más grandes, etc.). Los desarrolladores de H.266 afirman reducciones de la tasa de bits de hasta un 50% en comparación con H.265, sin ninguna pérdida visible en la calidad de la imagen. Fraunhofer afirma que un video 4K / UHD de 90 minutos tomaría ~ 10GB en H.265 y solo ~ 5 en H.266. Su video a continuación describe su discurso:

Quien esta detras?

H.266 / VVC fue creado por el Equipo Conjunto de Expertos en Video (JVET), que también participó en el desarrollo de H.264 (AVC) y H.265 (HEVC). Fraunhofer HHI, uno de los principales contribuyentes, forma parte de la Fraunhofer Society, una organización de investigación líder en Alemania. En 2015, MPEG (Moving Picture Experts Group) y VCEG (Video Coding Experts Group) fundaron JVET para explorar las posibilidades de un nuevo códec. Fraunhofer también trabaja en otros proyectos en codificación de video, así como en aprendizaje profundo e inteligencia artificial.

Principales   Obstaculos:

Las mejoras en la codificación tienen un gran costo computacional, con la codificación H.266 de 5 a 10 veces más complicada que la H.265. Este es probablemente el obstáculo más serio para implementar H.266, similar al mayor uso de CPU de H.265, que ralentizó la adopción. Incluso en 2019, muchos de los encuestados en nuestras estadísticas de uso de H.265 mencionan los problemas de rendimiento del cliente como una limitación de H.265 en comparación con el códec H.264 mucho más antiguo.

50% de ganancias improbables:

Aunque Fraunhofer afirma una reducción del 50% en la tasa de bits, en la práctica es probable que estas ganancias sean menores. Al igual que en H.265, no todas las características de H.266 que contribuyen a estas estimaciones serán aplicables y utilizadas en la videovigilancia. Una fuente de la industria estima que solo habrá una mejora del 30% y esto se repite en otras publicaciones. Además, algunas de las funciones solo se aplican a 4K y 8K. Para HD 1080p, el número puede ser del 20%. Sin embargo, en los próximos años, esperamos que las personas utilicen resoluciones más altas (4K, etc.) donde las mejoras, como un tamaño de bloque más grande, sean aplicables.

Posibles problemas de licencias:

H.265 se ha enfrentado a problemas de patentes que aún no se han resuelto 7 años después, y aunque JVET tiene un plan para evitar que se repita esto para H.266, no hay garantía de que funcione. MC-IF (Foro de la industria de codificación de medios) se creó para intentar hacer que la licencia H.266 sea sencilla. Pero, al igual que con H.265, algunos titulares de patentes pueden decidir no unirse a un grupo o crear sus propios grupos competidores. Los grupos H.265 intentaron crear grupos de patentes, y lo que sucedió fue un lío desordenado con 3 grupos y un grupo de titulares de patentes no afiliados a ningún grupo. Si este escenario se repite, podría retrasar la adaptación de H.266 y llevar a las empresas a alternativas.

AV1 como alternativa:

AV1 es un códec de código abierto desarrollado por AOM (Alliance for Open Media) que podría utilizarse como alternativa a H.266. AV1 promete una eficiencia comparable (~ 30%) sin el obstáculo de la licencia. También puede ser más fácil de integrar con ofertas existentes. Los fabricantes de cámaras pueden agregar codificación AV1 a sus cámaras en lugar de H.266 porque es más compatible con las ofertas actuales. Las empresas tienen que elegir qué códecs agregar varios años antes de que los productos lleguen al mercado y, por lo general, eligen una opción, por lo que si una empresa decide agregar compatibilidad con AV1, podría significar que no funcionarán en la compatibilidad con H.266 durante varios años. AV1 / Alliance for Open Media cuenta con el respaldo de una gran cantidad de empresas de tecnología de gran alcance, como Alibaba, Amazon, Apple, Facebook, Microsoft, Google, Netflix y Tencent. Actualmente está siendo utilizado por estas empresas y otras, especialmente para impulsar a YouTube y Netflix. A continuación, un video de un director de Google sobre sus planes:

Dado el uso creciente de AV1 en la web y cómo el video de vigilancia se está trasladando cada vez más a la nube, AV1 tiene potencial para convertirse en un factor importante en la videovigilancia.

Impacto del códec inteligente en la adopción:

Los códecs inteligentes también limitarán el atractivo para adoptar H.266. Están construidos sobre arquitecturas de códecs existentes (H.264, H.265), por lo que son compatibles con la tecnología existente y proporcionan importantes ahorros de ancho de banda. En los primeros días de H.265, IPVM descubrió que el H.264 inteligente superaba al H.265 “tonto”. A medida que más y más usuarios se sientan cómodos con los códecs inteligentes, es probable que su uso se expanda. Es probable que Smart H.265 sea más eficiente en cuanto a espacio y codificación de CPU que H.266 durante algún tiempo, lo que retrasa la implementación de H.266.

Almacenamiento más barato:

Los precios del almacenamiento continúan cayendo, lo que provoca un menor interés en adoptar nuevos códecs. En 2019, IPVM descubrió que el almacenamiento barato era una de las principales razones por las que las personas no cambiaban a códecs más eficientes y, desde entonces, el almacenamiento ha disminuido más. Una unidad WD Purple de 6TB cuesta ~ $ 160- $ 170, por debajo de ~ $ 180-190 en 2019 y ~ $ 240 en 2016, una caída de ~ 30-34% en 4 años. Esto significa que los beneficios de costos de almacenamiento de los nuevos códecs continúan disminuyendo.

El uso de H.265 sigue siendo bajo:

Seis años después de su lanzamiento, IPVM encontró niveles bajos de uso de H.265. En una encuesta que realizó IPVM en 2019, los integradores dijeron que solo el 35% de las cámaras usaban H.265. H.265 fue una mejora más significativa sobre H.264 que H.266 sobre H.265, y la adopción fue muy lenta. Dicho esto, H.266 puede ser una actualización más significativa para los usuarios de H.264 que H.265, por lo que la falta de adopción de H.265 puede acelerar la adopción de H.266.

Ventaja de marketing:

Una clara ventaja que tiene H.266 es el marketing. La mayoría de los compradores no conocen la implementación de los códecs, pero pueden suponer razonablemente que si H.264 es bueno y H.265 es mejor, H.266 es el próximo paso importante. De hecho, incluso con los desafíos específicos de H.266, las empresas pueden utilizar H.266 como prueba de tecnología superior. Por ejemplo, Axis, Avigilon y otros fueron criticados por no tener H.265 y correr el riesgo de bloquearse en las licitaciones que requerían H.265. Este patrón podría repetirse con H.266 ya que algunos competidores adoptan el nuevo códec para obtener una ventaja de marketing sobre sus rivales.

 

Perspectiva final:

H.266 es un logro impresionante, pero es probable que no se observe ningún impacto en la industria de la vigilancia durante años. Además, se pueden diseñar nuevas técnicas “inteligentes” que hagan que H.266 sea irrelevante. Las nuevas ideas, como mantener solo la mejor imagen (como la tecnología BestShot de Hanwha), pueden eliminar por completo la necesidad de una mayor optimización de la compresión ya que se guarda menos video. Además, las empresas pueden optar por adoptar AV1 en lugar de H.266 porque es más compatible con la tecnología actual y el código abierto. Sin embargo, H.266 tiene la ventaja de ser lo más nuevo en compresión, lo que podría alentar a las empresas a ofrecerlo para parecer más actualizadas.