Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Standard HEVC codiert Filme effizienter

21.08.2012
Die Auflösung von Fernsehern steigt ständig – Hand in Hand damit müssen die Daten effizienter übertragen werden. Die namhaften Hersteller von Fernsehern, Computern und Mobiltelefonen entwickeln daher gemeinsam mit Fraunhofer-Forschern einen neuen Standard zur Datenübertragung: »High Efficiency Video Coding«, kurz HEVC. Auf der Messe IBC vom 7. bis 11. September 2012 in Amsterdam wird der Codec vorgestellt (Halle 8, Stand B80).

Die Eröffnungsfeier der Olympischen Spiele bannte zahlreiche Zuschauer überall auf der Welt vor dem Fernseher und begeisterte mit einer gigantischen Show. Nur wenige Menschen konnten das Spektakel live im Londoner Stadion miterleben.

Allerdings hatten auch einige andere Show-Fans das Gefühl, live dabei zu sein, obwohl sie »nur« vor einer großen Kinoleinwand saßen. Denn einige Kinos zeigten die Eröffnungsfeier in 8K-Auflösung, was 33 Megapixeln entspricht.

Künftig soll auch die Auflösung an den heimischen Fernsehern weiter steigen und das Gefühl vermitteln, mittendrin, statt nur dabei zu sein. So drängen nach den Full-HD-Geräte nun bereits 4K-Displays auf den Markt, auch 2160p-Format genannt. Sie haben viermal so viele Pixel wie unsere heutigen Fernseher in den Wohnzimmern. Allerdings muss diese ständig wachsende Zahl an Pixeln auch mit den entsprechenden Inhalten gefüttert werden, um die Fähigkeiten des Fernsehers zur Hochauflösung auch zu nutzen. Das ist bislang mit enormen Kosten verbunden und rechnet sich daher nur bei Großereignissen wie den Olympischen Spielen.

Der bisherige Standard, um Daten zu codieren und vom Sender zum Fernseher zuhause zu schicken, heißt H.264/MPEG-4 AVC. Er wäre dem Datenwust zwar theoretisch gewachsen, praktisch entstehen allerdings erhebliche Kosten bei der Übertragung der höheren Video-Auflösung: Denn für die Fernsehübertragung ist ein zusätzlicher Kanal notwendig, bei der Internetübertragung braucht der Server eine größere Bandbreite.

Ein Großteil der namhaften Elektronikhersteller haben sich nun zusammengeschlossen, um gemeinsam einen neuen Übertragungsstandard zu entwickeln – den »High Efficiency Video Coding«, kurz HEVC. Ein maßgeblicher Beitrag zum Standard stammt aus den Laboren des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts, HHI in Berlin, die auch an dem Vorgängerstandard H.264 entscheidend beteiligt waren.

Doppelt so effizient wie H.264

Der Vorteil von HEVC: Der Standard benötigt zur Videoübertragung in hoher Qualität nur die halbe Bandbreite. Doch wie ist das gelungen? »Es wurden viele Anteile von H.264 übernommen und optimiert«, sagt Dr.-Ing. Thomas Schierl, Gruppenleiter Multimedia-Kommunikation am HHI. »Ein Beispiel ist die Blockgröße: Während H.264 das zu übertragende Bild in Blöcke von 16 mal 16 Pixeln unterteilt, zerstückelt HEVC es in variable Blockgrößen mit bis zu 64 mal 64 Pixeln. Diese größeren Blöcke lassen sich wesentlich effizienter kodieren.« Ist auf dem Bild etwa ein Objekt zu sehen, das sich zur Seite bewegt, dann erfolgt diese Bewegung gleichmäßig. Die Standards ermitteln daher für jeden Block eine Bewegungsinformation, die typischerweise einmal pro Block übertragen wird. Da die Blöcke beim HEVC wesentlich größer sind als bei H.264, sind entsprechend weniger Bewegungsdaten nötig. Da bei HEVC der Rechenaufwand für die höhere Codiereffizienz im Vergleich zu H.264 deutlich steigt, um die Bilder zu codieren oder zu decodieren, erlaubt HEVC im Standarddesign, dass Recheneinheiten parallel arbeiten. Entweder unterteilt man das Bild in mehrere Kacheln, auch Tiles genannt, von denen jeder Prozessor eine bearbeitet, oder die Prozessoren bearbeiten jeweils eine der Block-Zeilen des Bildes im Wavefront-Verfahren. Diese Methoden erlauben es Encoder-Herstellern, rasch mit Implementierungen und Produkten auf den Markt zu kommen.

Im Januar 2013 soll die Entwicklung abgeschlossen sein. Dann werden in neuen Geräten wie Fernsehern, Smartphones oder PCs voraussichtlich Decoder enthalten sein, die mit HEVC codierte Daten in hochaufgelöste Fernsehbilder umrechnen. In ein bis zwei Jahren soll der HEVC-Standard auch für 3D-Filme folgen. Auf der IBC vom 7. bis 11. September 2012 in Amsterdam wird der HEVC in Halle 8, am Stand B80 vorgestellt. Die Besucher sehen auf einem HD-Fernseher einen Full-HD-Film, der live vom HEVC-Decoder in hochaufgelöste Fernsehbilder umgerechnet wird. Sie können die Filme wechseln, die Wiedergabe unterbrechen oder vor- und zurückspulen.

Standard auch für Videotelefonie und Videostreaming
Profitieren soll auch die Videotelefonie vom neuen Standard. Auch sie basiert bisher großteils auf H.264. Mit HEVC lässt sich die Bildqualität bei gleicher Datenrate deutlich steigern. Ebenfalls umgestellt werden kann die Übertragung beim Web-Videostreaming. MPEG-DASH, ein Transportformat für Multimedia-Streaming, ermöglicht momentan ruckelfreies Videoschauen via Internet. Bisher erlaubt es den Transport von H.264-codierten Inhalten und anderen Standards. Die Forscher planen, DASH bis April 2013 so anzupassen, dass er auch HEVC-codierte Videos übertragen kann.

Dr.-Ing. Thomas Schierl | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://ww.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/august/neuer-standard-hevc-codiert-filme-effizienter.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Weltneuheit im Live-Chat erleben
24.05.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt
24.05.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics