کدگذاری تصویری پربازده

HEVC / اچ.۲۶۵ / ام‌پگ-اچ نسخه۲
کدگذاری ویدیویی پربازده
کوته‌نوشت	HEVC
وضعیت	فعال
سال آغاز	۷ ژوئن ۲۰۱۳
انتشار اولیه	۷ ژوئیه ۲۰۱۳
آخرین ویرایش	10.0; ۲۹ ژوئیه ۲۰۲۴
سازمان	ITU-T، ایزو، آی‌ای‌سی
هیئت	SG16 (VCEG) و ام‌پگ
استانداردهای پایه	H.261، H.262، H.263، ISO/IEC 14496-2، H.264
استانداردهای مرتبط	H.266، MPEG-5، MPEG-H
دامنه	فشرده‌سازی ویدیو
پروانه	MPEG LA
وبگاه	www.itu.int/rec/T-REC-H.265

کدگذاری ویدیویی پربازده (به انگلیسی: ‎High Efficiency Video Coding‎) که با نام‌های اچ.۲۶۵ (H.265) و اِم‌پگ-اچ نسخه۲ (MPEG-H Part 2) نیز شناخته می‌شود، یک استاندارد جهانی برای فشرده‌سازی تصاویر متحرک (Video) می‌باشد که به‌عنوان جانشین استاندارد H.264/ام‌پگ-۴ AVC توسعه یافت. این استاندارد به‌صورت مشترک توسط گروه کارشناسان تصویر متحرک (MPEG) وابسته به سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ایزو) و کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (آی‌ای‌سی)، و نیز گروه کارشناسان کدگذاری ویدیو (VCEG) زیر نظر ITU-T ویرایش شده‌است.

دو گروه یادشده «تیم همکاری اشتراکی برای کدگذاری ویدیو» (Joint Collaborative Team on Video Coding – JCT-VC) را برای گسترش HEVC تشکیل دادند. نخستین نسخهٔ استاندارد در ماه جون ۲۰۱۳ منتشر شد و از آن زمان چندین نسخهٔ تکمیلی و توسعه‌ای برای کاربردهای خاص مانند دامنهٔ رنگ گسترده (RExt)، مقیاس‌پذیری (SHVC) و محتوای نمایشگر (SCC) به آن افزوده شده‌است.^[۲]

هدف و مزایا

HEVC برای دستیابی به فشرده‌سازی بسیار کاراتر از استانداردهای پیشین طراحی شده‌است. هدف اصلی آن کاهش حدود ۵۰٪ از نرخ بیت موردنیاز در مقایسه با H.264 برای حفظ کیفیت تصویری مشابه است. این استاندارد از وضوح‌های بسیار پایین (QCIF) تا وضوح‌های بسیار بالا مانند ‎۴K‎ و ‎۸K‎ (تلویزیون وضوح بسیار بالا) پشتیبانی می‌کند و برای طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله پخش زنده‌تلویزیونی و اینترنتی، ذخیره‌سازی داده‌ها و ویدیوهای موبایلی به کار می‌رود.^[۳]

ساختار و ویژگی‌ها

HEVC ویدیو را به واحد درختی کدگذاری (CTU) تا اندازهٔ ۶۴×۶۴ پیکسل تقسیم می‌کند. هر CTU می‌تواند به بلوک‌های کوچکتری (CU, PU, TU) شکسته شود تا مناطق تصویر با پیچیدگی متفاوت بهینه فشرده شوند. ویژگی‌های فنی مهم HEVC عبارتند از:

پیش‌بینی داخل‌فریمی (Intra) با ۳۵ حالت مختلف زاویه‌ای؛
پیش‌بینی بین‌فریمی (Inter) با دقت بردار حرکتی زیرپیکسلی؛
تبدیل و کوانتایز با اندازه‌های متغیر از ۴×۴ تا ۳۲×۳۲؛
رمزنگاری آمار تطبیقی دودویی (CABAC) بهبود یافته؛
فیلتر حلقه‌ای (Loop Filter) برای حذف اثر بلوک‌ها و بهبود یکنواختی تصویر؛
پشتیبانی از عمق رنگ بالاتر (۱۰ تا ۱۲ بیت در هر مؤلفه) و گستره رنگی BT.2020 در پروفایل‌های توسعه‌ای.^[۴]

مشخصه‌ها و سطح‌ها

استاندارد HEVC دارای چندین پروفایل (Profile)، تیر (Tier) و سطح (Level) است که محدودیت‌ها و قابلیت‌های جریان بیت را مشخص می‌کنند. پروفایل‌های رایج شامل:

Main (۸ بیت، 4:2:0)
Main 10 (۱۰ بیت)
Main Still Picture
Main 4:2:2 10 و Main 4:4:4 12 برای کاربردهای حرفه‌ای

سطح‌ها (Levels) از ۱ تا ۶٫۲ تعریف شده‌اند و هر سطح محدودیت‌هایی در اندازهٔ تصویر، نرخ نمونه‌برداری و نرخ بیت دارد.^[۵]

افزونه‌ها

چندین افزونه (Extension) رسمی برای HEVC تعریف شده‌است:

RExt (Range Extensions) – پشتیبانی از رنگ‌های 4:2:2 و 4:4:4 و عمق رنگ بالاتر؛
SHVC (Scalable HEVC) – مقیاس‌پذیری فضایی و کیفی؛
SCC (Screen Content Coding) – بهینه‌سازی برای محتوای گرافیکی و صفحه‌نمایش؛
3D-HEVC و MV-HEVC برای کاربردهای سه‌بعدی و چندنمایی.^[۶]

کاربردها

اچ‌ای‌وی‌سی در بسیاری از سرویس‌های پخش ویدیوی آنلاین (مانند نتفلیکس و یوتیوب)، پخش تلویزیونی دیجیتال، دیسک بلوری نسل جدید و دوربین‌های دیجیتال به کار می‌رود. در حوزهٔ شبکه و ویدیوکنفرانس، HEVC امکان ارسال ویدیو با کیفیت بالا در پهنای باند محدود را فراهم کرده‌است. همچنین در سیستم‌های واقعیت مجازی و ویدیوی ۳۶۰ درجه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چالش‌ها

پیچیدگی محاسباتی بالا در رمزگذاری، مجوزهای چندگانهٔ پتنت (MPEG LA، HEVC Advance، Velos Media) و نیاز به پشتیبانی سخت‌افزاری از جمله موانع اصلی در گسترش سریع‌تر HEVC نسبت به استانداردهای پیشین بوده‌اند. با این‌حال، پشتیبانی گستردهٔ سخت‌افزاری در تراشه‌های مدرن باعث افزایش استفاده از آن شده‌است.^[۷]

منابع

↑ High Efficiency Video Coding (HEVC) Family, H.265, MPEG-H Part 2 (Preliminary draft). Sustainability of Digital Formats. Washington, D.C.: Library of Congress. 19 November 2020. Retrieved 27 October 2025.
↑ "Fraunhofer HHI – HEVC Overview". Fraunhofer HHI. Retrieved 27 October 2025.
↑ "High Efficiency Video Coding (HEVC) Family". Library of Congress. Retrieved 27 October 2025.
↑ B. Bross; et al. (2014). High Efficiency Video Coding (HEVC): Algorithms and Architectures. Springer. ISBN 9783319055069. {{cite book}}: Check |isbn= value: checksum (help); Explicit use of et al. in: |author= (help)
↑ "HEVC Tiers and Levels". Wikipedia. Retrieved 27 October 2025.
↑ "HEVC Extensions". Fraunhofer HHI. Retrieved 27 October 2025.
↑ "HEVC Patent Pools: What You Need to Know". Streaming Media Magazine. Retrieved 27 October 2025.

پیوند به بیرون

[1] High Efficiency Video Coding (HEVC) Family, H.265, MPEG-H Part 2 (Preliminary draft). Sustainability of Digital Formats. Washington, D.C.: Library of Congress. 19 November 2020. Retrieved 27 October 2025.

[2] "Fraunhofer HHI – HEVC Overview". Fraunhofer HHI. Retrieved 27 October 2025.

[3] "High Efficiency Video Coding (HEVC) Family". Library of Congress. Retrieved 27 October 2025.

[4] B. Bross; et al. (2014). High Efficiency Video Coding (HEVC): Algorithms and Architectures. Springer. ISBN 9783319055069. {{cite book}}: Check |isbn= value: checksum (help); Explicit use of et al. in: |author= (help)

[5] "HEVC Tiers and Levels". Wikipedia. Retrieved 27 October 2025.

[6] "HEVC Extensions". Fraunhofer HHI. Retrieved 27 October 2025.

[7] "HEVC Patent Pools: What You Need to Know". Streaming Media Magazine. Retrieved 27 October 2025.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]