Het Fraunhofer Institute presenteert de H.266 videocodering

Een videocodec is een elektronisch circuit of software die digitale video comprimeert of decomprimeert. Het zet ongecomprimeerde video om in een gecomprimeerd formaat of omgekeerd. In de context van videocompressie is 'codec' een aaneenschakeling van 'encoder' en 'decoder'-een apparaat dat alleen comprimeert wordt meestal een encoder genoemd, en een die alleen decomprimeert is een decoder.

Het gecomprimeerde gegevensformaat voldoet meestal aan een standaard specificatie voor videocompressie. De compressie is meestal verlieslatend, wat betekent dat de gecomprimeerde video enige informatie mist die aanwezig is in de originele video. Een gevolg hiervan is dat gedecomprimeerde video van mindere kwaliteit is dan de originele, ongecomprimeerde video, omdat er onvoldoende informatie is om de originele video nauwkeurig te reconstrueren. Er zijn complexe verbanden tussen de videokwaliteit, de hoeveelheid gegevens die wordt gebruikt om de video weer te geven (bepaald door de bitsnelheid), de complexiteit van de coderings- en decoderingsalgoritmen, de gevoeligheid voor gegevensverlies en -fouten, het bewerkingsgemak, de willekeurige toegang en de end-to-end vertraging (latentie).  

Na enkele jaren van onderzoek en standaardisatie viert Fraunhofer HHI (samen met partners uit de industrie, waaronder Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm en Sony) de release en officiële goedkeuring van de nieuwe wereldwijde videocoderingsstandaard H.266/Versatile Video Coding (VVC). Deze nieuwe standaard biedt verbeterde compressie, waardoor de datavereisten met ongeveer 50% van de bitsnelheid ten opzichte van de vorige standaard H.265/High Efficiency Video Coding (HEVC) worden verlaagd zonder dat dit ten koste gaat van de visuele kwaliteit. Met andere woorden, H.266/VVC biedt snellere videotransmissie voor een gelijkblijvende beeldkwaliteit. Over het geheel genomen biedt H.266/VVC een efficiënte overdracht en opslag van alle videoresoluties van SD tot HD tot 4K en 8K, terwijl het tegelijkertijd video met een hoog dynamisch bereik en omnidirectionele 360°-video ondersteunt.

Vandaag de dag maken gecomprimeerde videogegevens 80% van het wereldwijde internetverkeer uit. H.266/VVC vertegenwoordigt het hoogtepunt van (ten minste) vier generaties internationale standaarden voor videocodering. De vorige standaarden H.264/Advanced Video Coding (AVC) en H.265/HEVC, die werden geproduceerd met substantiële bijdragen van Fraunhofer HHI, blijven actief in meer dan 10 miljard eindapparaten en verwerken meer dan 90% van het totale wereldwijde volume aan videobits. Beide vorige standaarden werden ook erkend door de gezamenlijke drie Emmy Engineering Awards voor het leveren van een substantiële bijdrage aan de vooruitgang van de televisietechnologie.

Door een vermindering van de gegevensvereisten maakt H.266/VVC de videotransmissie in mobiele netwerken (waar de datacapaciteit beperkt is) efficiënter. Zo heeft de vorige standaard H.265/HEVC ongeveer 10 gigabyte aan data nodig om een UHD-video van 90 minuten te kunnen versturen. Met deze nieuwe technologie is slechts 5 gigabyte aan data nodig om dezelfde kwaliteit te bereiken. Omdat H.266/VVC is ontwikkeld met het oog op video-inhoud met ultrahoge resolutie, is de nieuwe standaard vooral nuttig bij het streamen van 4K- of 8K-video's op een flatscreen-tv. Bovendien is H.266/VVC ideaal voor alle soorten bewegende beelden: van hoge-resolutie 360° videopanorama's tot het delen van inhoud op het scherm.

'Na bijna drie jaar toewijding aan deze standaard zijn we er trots op dat we hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van H.266/VVC', zegt Benjamin Bross, hoofd van de groep Video Coding Systems bij Fraunhofer HHI en redacteur van de +500 pagina's tellende standaardspecificatie van H.266/VVC. 'Door de kwantumsprong in coderingsefficiëntie die H.266/VVC biedt, zal het gebruik van video wereldwijd verder toenemen. Bovendien maakt de toegenomen veelzijdigheid van H.266/VVC het gebruik ervan aantrekkelijker voor een breder scala aan toepassingen met betrekking tot de overdracht en opslag van video.

Als je bedenkt dat Fraunhofer HHI al een sleutelrol heeft gespeeld in de ontwikkeling van de vorige videocoderingsstandaarden H.264/AVC en H.265/HEVC, dan zijn we blij met het feit dat meer dan 50% van de bits op het internet wordt gegenereerd door een Fraunhofer HHI-technologie,' voegt Dr. Detlev Marpe, hoofd van de afdeling Videocodering en Analyse bij Fraunhofer HHI, eraan toe.

Er wordt een uniform en transparant licentiemodel op basis van het FRAND-beginsel (d.w.z. eerlijk, redelijk en niet-discriminerend) gepland voor het gebruik van essentiële standaardoctrooien in verband met H.266/VVC. Voor dit doel is het Media Coding Industry Forum (MC-IF) opgericht. Naast de Fraunhofer Society omvat het MC-IF nu ook +30 bedrijven en organisaties. De nieuwe chips die nodig zijn voor het gebruik van H.266/VVC, zoals die in mobiele apparaten, worden momenteel ontworpen. Dr. Thomas Schierl, hoofd van de afdeling Videocodering en Analyse bij Fraunhofer HHI, kondigde aan dat 'Fraunhofer HHI dit najaar de eerste software (voor zowel de encoder als de decoder) zal publiceren die H.266/VVC ondersteunt.' Het Fraunhofer Heinrich Hertz Instituut is een wereldleider in de ontwikkeling van mobiele en vaste breedbandcommunicatienetwerken en multimediasystemen.

De Fraunhofer-vereniging (Duits: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung ter bevordering van het toegepast onderzoek') is een Duitse onderzoeksorganisatie met 72 instituten verspreid over heel Duitsland, die zich elk richten op verschillende gebieden van de toegepaste wetenschap (in tegenstelling tot de Max Planck-vereniging, die zich voornamelijk bezighoudt met de basiswetenschap). Met ongeveer 28.000 werknemers, voornamelijk wetenschappers en ingenieurs, en met een jaarlijks onderzoeksbudget van ongeveer 2,8 miljard euro is het de grootste organisatie voor toegepast onderzoek en ontwikkeling in Europa.

Een deel van de basisfinanciering voor de Fraunhofer-vereniging wordt verstrekt door de staat (het Duitse publiek, via de federale overheid samen met de deelstaten of deelstaten, 'bezit' de Fraunhofer-vereniging), maar meer dan 70% van de financiering wordt verdiend door contractwerk, hetzij voor door de overheid gesponsorde projecten, hetzij door het bedrijfsleven. Het is vernoemd naar Joseph von Fraunhofer, die als wetenschapper, ingenieur en ondernemer de doelstellingen van de maatschappij uitstekend zou hebben weergegeven.