Bude DVB-T3? A které videokodeky zvítězí?

Sdružení ABEX Society a Česká televize pořádaly pro odborníky na Kavčích Horách ohlédnutí za světovou výstavou a konferencí IBC 2018, která se konala tradičně v Amsterodamu. Přinášíme vám nejzajímavější informace z tohoto semináře.

Tento seminář již tradičně přinesl informace z největšího evropského veletrhu z oboru profesionální videotechniky a představení českých firem, které se ho aktivně zúčastnily. Mnohé z těchto firem pronikly v této oblasti na světový trh a distribuují svá, často softwarová řešení, prakticky na všech světadílech. O některých z nich jsme psali v červnovém článku o NAB 2018. Mají také možnost se v mezinárodních souvislostech seznámit i s celosvětovými trendy a předat své zkušenosti širšímu okruhu českých specialistů, kteří se každodenně podílí na výrobě a distribuci televizních programů.

České firmy – vystavovatelé na IBC 2018 (Foto: Václav Udatný, Televizníweb.cz)

IP jako distribuční cesta až k divákovi

Hlavními tématy letošní IBC bylo Ultra HD (4K), vysoký dynamický rozsah HDR s podporou HLG (Hybrid Log-Gama), HDR 10+, a to i v kombinaci s HD vysíláním. Byly zmíněny kodéry H.265 i H.264 firmy Harmonic s ultra nízkým zpožděním do 100 ms, z nichž 20 bylo nasazeno na propojení stadionů při letošním Mistrovství světa ve fotbale v Rusku. Velká pozornost byla věnována přenosu obrazových signálů přes IP sítě, které jsou levnější a používají se všude. Studiová technika tradičně používá nekomprimovaný formát SDI a postupně se již výstupy kamer osazují IP. Nový standard SMPTE ST 2110 již umožňuje oddělenou dopravu videa, audia i dalších dat přes IP sítě.

Dnešní stav je takový, že výlučně IP se na výrobě v profesionálních TV studiích podílí jen několika procenty, jak uvedl ve své prezentaci Ing. Líška. V Evropě by v roce 2023 měl podíl SDI ve studiové technice klesnout na 10%. Aby celý řetěz byl „All-IP“, k tomu by měly pomoci i práce na standardu DVB-I, který má být hotov do poloviny příštího roku a umožnit tak standardizaci živého televizního vysílání přes IP protokol od kamer až po přijímač v podobě HbbTV. Nepřehlédnutelným jevem na výstavě byl i nástup umělé inteligence, virtuální reality a z komerčního pohledu cílená reklama.

Žádné DVB-T3

Na semináři Post- IBC zazněla i informace o výsledcích práce na novém standardu DVB pro terestriální televizi WiB. Koordinační výbor DVB rozhodl, že navrhovaný WiB nezakládá dostatečný důvod začít vyvíjet nový DVB-Terestrický standard. Důvodem je nedostatečný komerční zájem související se současným přechodem na DVB-T2 s kodováním HEVC, který umožňuje výrazně efektivnější využití frekvenčního spektra, a technicky nutnost zavést tento systém na širokém území simultánně, aby byla implementace WiB proveditelná s ohledem na přeshraniční rušení a dosáhlo se tak zamýšleného významného snížení vysílaného výkonu. Podrobnosti si může čtenář přečíst ve Zprávě DVB zveřejněné v srpnu tohoto roku.

Kodeky pro lineární vysílání

Další část přednášky Dušana Líšky se věnovala podrobně situací a budoucím vývojem obrazových kodeků. V televizním světě má svou dominanci starší kodek H.264 (MPEG-4) a rychle nastupující H.265/HEVC/MPEG-H. Vývoj posledně jmenovaného byl dokončen již v roce 2013 a je o 50% efektivnější, než jeho předchůdce z roku 2004. Skupina MPEG (Motion Picture Expert Group) nepokračovala v jeho vývoji a držitelé patentů požadovali vysoké licenční poplatky. Proto nedošlo k jeho rozšíření i do oblasti streamingu a obecně nelineárních služeb zatímco jeho využití v broadcastu rychle roste. Licenční náklady jsou značné, jedna ze společností, která zastupuje některé zájmy licenčních fondů, si účtuje pouze poplatky za dekódovací jednotky ve výši 25 mil. USD ročně. Další fond drží poplatky na 40 mil USD a požaduje poplatky za streaming ve výši 5 mil. USD ročně, které se dotknou YouTube a Netflix. Situace je o to komplikovanější, že třetí hlavní fond své požadavky ještě nezveřejnil, ale je jasné, že užití HEVC i v dekodérech bude podstatně dražší než H.264. Hardwarový HEVC je ale v této chvíli nejlepší kodek pro zpracování videa ve 4K UHD, případně i pro HDR v HDTV.

Ing. Dušan Líška při přednášce na semináři ABEX (Foto: Václav Udatný, Televizníweb.cz)

Dalšími možnostmi je použití čínského AVS 2.0 pro OTT i broadcast služby nebo švédského kodeku XVC 2.0, který používá softwarový dekodér. Ale vysoké bitové rychlosti a pro nejvyšší rozlišení je hardwarová varianta dekodéru stále nejvhodnějším a perspektivním řešením. Proto se již začalo pracovat i na zcela novém kodeku Versatile Video Coding (VVC).

Kodeky pro streaming

Situace s licenčními poplatky vedla ke vzniku Aliance pro otevřená media (AO Media), sdružující silné technologické společnosti jako Amazon, Netflix, Google, Cisco včetně BBC R&D, které si vzaly za cíl vytvořit bezplatný kodek. Tou alternativou má být standard AV1, dokončený v polovině tohoto roku a bez licenčních poplatků. Dosud chybí objektivní srovnávací testy účinnosti obou kodeků, zastánci HEVC tvrdí, že HEVC je o 30% lepší a zastánci AV1 to samé o svém kodeku. Pravda asi bude ta, že oba budou srovnatelné i když při testování referenčního AV1 v březnu t.r. byl AV1 100x pomalejší než HEVC.

Budoucí efektivnější kodeky

S rozvojem technologie se požadavky na hardwarové vybavení a očekávání uživatelů z vizuálního požitku postupně zvyšují. Na novém vývoji kodeků se podílí ITU- T se skupinou VCEG a skupina MPEG pod sjednoceným názvem JVET. Tato skupina Joint Video Exploration Team (JVET) vytváří nejnovější standard pro kompresi videa, budoucí videokodek (FVC – Future Video Coding). FVC přijímá strukturu kódových jednotek založenou na QuadTree plus binárním stromu (QTBT), která nejen odstraňuje komplexní hierarchickou strukturu kódovací jednotky (CU), predikční jednotku (PU) a transformační jednotku (TU), ale také podporuje čtvercové a obdélníkové bloky kódování struktury videoobsahu. Tento budoucí standard je někdy uváděn pod názvem H.266, nebo, jak zaznělo v přednášce Ing. Líšky standard VVC (Versatile Video Coding – univerzální kódování obrazu). Cílem je zvýšení efektivity o 40% ve srovnání s HEVC a první verze budoucího standardu by měla být dokončena v roce 2020. První hardwarové kodeky jsou plánovány na červen 2021. Tento budoucí standard by měl také podporovat nové rozvíjející se protokoly v budoucích širokopásmových sítích 5. Generace a současně umožnit i přenosy ve virtuální realitě (360° video).

Na IBC 2018 bylo ustaveno fórum MC-IF (Media Coding Industry Forum), které by mělo zlepšit situaci pro budoucí kompresní standardy tak, aby se neopakovaly chyby při zavádění HEVC, zejména co se týká navázaných licencí a jejich poplatků.

Během semináře upozornil president společnosti ABEX Martin Junek na nadcházející významné konference týkající se audiovizuálních služeb ve světě a u nás. Nejbližším datem je konference Radiokomunikace 2018 v Pardubicích. (Foto: Václav Udatný, Televizníweb.cz)

Vstup do Diskuse

Jeden komentář: “Bude DVB-T3? A které videokodeky zvítězí?”

  1. mirasat napsal:

    Je řeč o MPEG-4 ? : ,,než jeho předchůdce z roku 2004,,
    To je tak neúplná informace, že bych se jí samotnou raději nikdy neodvažoval vyslovit.
    Tohle je tak tenký led……já bych lidi nedráždil….

Napsat komentář