La evolución tecnológica en la compresión de video es fundamental para satisfacer las crecientes demandas de calidad, eficiencia y almacenamiento en aplicaciones multimedia. En este contexto, el estándar de compresión de video H.266, conocido como Versatile Video Coding (VVC), presentado por el Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, ha despertado un interés significativo como sucesor del H.265/HEVC. Sin embargo, su adopción por parte de los fabricantes de cámaras de circuito cerrado de televisión (CCTV) ha sido limitada, a pesar de sus ventajas técnicas, muy probablemente porque se trata de un codec cerrado a diferencia de sus predecesores . En este artículo, se exploran las ventajas del H.266 sobre el H.265 y los desafíos que enfrenta su implementación en la industria de la CCTV, así como otros formatos de compresión de video que compiten por establecerse como el nuevo estándar.

Ventajas del H.266 sobre el H.265:

Mayor eficiencia de compresión:

El H.266 ofrece una mejora significativa en la eficiencia de compresión en comparación con el H.265. Esto significa que puede comprimir video de manera más efectiva, reduciendo los tamaños de archivo y los requisitos de ancho de banda sin comprometer la calidad visual (lossless).

Soporte para resoluciones y frecuencias de cuadro más altas:

El H.266 está diseñado para manejar resoluciones de:

  • SD (720p)
  • HD (1080p)
  • 3K (6 Mpx)
  • UHD 4K (8Mpx)
  • 5K (12 Mpx)
  • 8K (16Mpx)

y frecuencias de cuadro más altas que su predecesor (hasta 120ips). Esto es crucial en aplicaciones de CCTV, donde se requiere una alta resolución y fluidez en la reproducción de video para una vigilancia efectiva.

Figura 1: Resoluciones y Compresiones. Fuente: androidpc.es

El nuevo tipo de reducción de datos también permite una transmisión de video más eficiente en la red móvil, donde la capacidad de datos es generalmente más limitada.

Figura 2: Eficiencia del H.266 (VVC) vs H.265 (HECV). Fuente: winxdvd.com

Además es necesario tener en cuenta que H.265 no tiene codec para resoluciones de 8K.

Mejoras en la codificación de escenas complejas:

El H.266 incorpora algoritmos avanzados de codificación que optimizan la representación de escenas complejas, como movimientos rápidos o cambios abruptos de iluminación. Esto se traduce en una mejor calidad de video y una reducción de artefactos de compresión.

Figura 3: Unidad de codificación (CTB). Fuente: kddi-research.jp
Figura 4: Procesado de alta velocidad. Fuente: kddi-research.jp

Otra ventaja de H.266 / VVC es su campo de aplicación ampliado para todo tipo de imágenes en movimiento. De esta forma, el nuevo estándar también se puede aplicar de una manera particularmente eficiente a panoramas de video de 360 grados de alta resolución o contenido de pantalla dividida.

Reducción de costos de almacenamiento y transmisión:

Gracias a su mayor eficiencia de compresión, el H.266 puede ayudar a reducir los costos asociados con el almacenamiento y la transmisión de video en sistemas de CCTV. Esto se traduce en ahorros económicos significativos a largo plazo.

Para un video UHD de 90 minutos, se deben transferir alrededor de diez (10) gigabytes de datos cuando se usa el estándar H.265 / HEVC anterior. Con H.266 / VVC solo necesita unos cinco (5) gigabytes con la misma calidad de imagen.

Desafíos en la adopción del H.266 en la industria de CCTV:

A pesar de sus ventajas técnicas, la adopción del H.266 por parte de los fabricantes de CCTV enfrenta varios desafíos:

Costos de implementación:

La actualización de sistemas existentes para admitir el H.266 puede implicar costos significativos en términos de hardware y software. Los fabricantes pueden ser reacios a realizar esta inversión si el H.265 ya satisface sus necesidades de compresión de video.

Actualmente el nuevo estándar está apoyado por empresas como Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm y Sony

Compatibilidad y interoperabilidad:

La falta de compatibilidad con versiones anteriores y la interoperabilidad con otros sistemas pueden obstaculizar la adopción del H.266. Los sistemas existentes basados en H.265 pueden requerir actualizaciones costosas para ser compatibles con H.266.

Consideraciones de licencias:

La implementación del H.266 puede estar sujeta a acuerdos de licencia y tarifas, lo que puede aumentar los costos y la complejidad asociados con el estándar. Esto puede disuadir a algunos fabricantes de adoptar el H.266.

Falta de concienciación y educación:

Aunque el H.266 ofrece ventajas técnicas, puede haber una falta de conciencia y educación sobre sus beneficios potenciales entre los fabricantes de CCTV. Una mayor divulgación y capacitación sobre las capacidades del H.266 podrían estimular su adopción.

Comparativa H.266 vs H.265

Vídeo 1: Comparativa H.266 vs H.265

Otros formatos de compresión de vídeo en competencia:

Además del H.266, existen varios otros formatos de compresión de video que compiten por establecerse como el sucesor del H.265:

AV1:

Desarrollado por la Alliance for Open Media, AV1 es un formato de compresión de video de código abierto que ofrece una eficiencia de compresión similar o superior a la del H.265. AV1 ha ganado popularidad en aplicaciones de transmisión de video en línea y podría ser una alternativa viable para la industria de la CCTV.

VP9:

Desarrollado por Google, VP9 es otro formato de compresión de video de código abierto que ofrece una buena eficiencia de compresión. VP9 ha sido adoptado en aplicaciones de transmisión de video en línea y podría competir con el H.266 en términos de rendimiento y costo.

Theora:

Theora es un formato de compresión de video de código abierto desarrollado por la Fundación Xiph.Org. Aunque no es tan eficiente como otros estándares más modernos, Theora sigue siendo una opción para aplicaciones con requisitos de ancho de banda más bajos.

MPEG-5:

MPEG-5 es un estándar de compresión de video en desarrollo por parte del Grupo de Expertos en Imagen en Movimiento (MPEG). Aunque aún no está ampliamente adoptado, MPEG-5 podría ofrecer mejoras significativas en la eficiencia de compresión y la calidad de video.

Conclusión

En conclusión, mientras que el H.266 ofrece ventajas significativas sobre el H.265 en términos de eficiencia de compresión y calidad de video, su adopción en la industria de CCTV se ve obstaculizada por varios factores. Sin embargo, otros formatos de compresión de video, como AV1, VP9, Theora y MPEG-5, están compitiendo por establecerse como el estándar dominante en el futuro, lo que indica un emocionante panorama en constante evolución para la tecnología de compresión de video.

Anexo

Aquellos a los que interese profundizar en el H.266 tienen la oportunidad de hacerlo visionando el siguiente vídeo del IEEE Signal Society Processing:

Vídeo 2: Explicación detallada del Algoritmo del H.266

Bibliografía

[1] Chen, J., Tian, D., Xu, Y., Goto, S., & Zhang, Y. (2020). A Review of Emerging Video Coding Standards. IEEE Access, 8, 112625-112646. doi:10.1109/ACCESS.2020.3002183

[2] Song, T., Li, Y., Zhao, J., & Zou, J. (2019). A Review of Versatile Video Coding (VVC) Standardization. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 29

[3] Li, Y. (2020). Versatile Video Coding (VVC) Standardization Overview. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 30(8), 2417-2431.

[4] Cox, D. (2018). Understanding HEVC and VVC: The Future of Video Compression Standards. SMPTE Motion Imaging Journal, 127(4), 24-30.

[5] Le Gall, D. (2019). The H.266/VVC Standard for Video Compression. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 30(8), 2556-2565.

[6] Sanz-Rodríguez, S., & Fernández, D. G. (2021). Comparative study of AV1, H.265, and VP9 video codecs for ultra-high-definition TV. Journal of Visual Communication and Image Representation, 75, 103177.

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
Consentimiento de Cookies con Real Cookie Banner