H.265: O novo formato para compressão de imagem.

Recentemente, o ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) desenvolveu o padrão H.265, também chamado de HEVC (High Efficiency Video Coding - Codificação de Vídeo de Alta Eficiência), sucessor do H.264 — que tem dominado o mercado nos últimos 5 anos.

O H.265 é um formato de compressão de vídeo duas vezes mais eficiente que seu antecessor, pois utiliza apenas 50% da largura de banda, mantendo a mesma qualidade do H.264

Suporta conteúdo 4K (4096 x 2160) e até 8K (8192 x 4230), o também chamado de UHD, o que o torna a tecnologia ideal para transmissão de imagens de câmeras Megapixel.

Enquando o H.264 pode transferir imagens em HD utilizando um 1Mbps de banda, o H.265 consegue transferir conteúdo Full HD utilizando a mesma largura de banda.




A evolução dos codecs de vídeo:
A aproximadamente cada 10 anos uma nova geração de formato de compressão de vídeo tem feito a largura de banda cair pela metade, mantendo a mesma qualidade de imagem.

Por que o H.265 é mais eficiente?
Assim como seu antecessor, o H.265 também se baseia no mesmo princípio de comparação entre frames. Os pixels similares entre o frame anterior e o atual, ou seja, as partes da imagem onde não houve movimento, são subtraídos do frame atual e o restante é matematicamente transformado, reduzindo a quantidade de dados necessária para armazenar cada frame.

Quando um frame H.264 é codificado, ele é dividido em vários quadrados, conhecidos como macroblocos, que não são maiores do que 16 x 16 pixels, muito pequenos para uma imagem HD ou Ultra HD. Já o H.265 permite blocos de até 64x64 pixels e essa é a principal diferença entre os 2 formatos.

Para explicar isso melhor, veja as duas imagens abaixo:

Fonte: Elemental technologies

Repare que a imagem da esquerda, onde foi aplicado o formato H.264, tem muito mais macroblocos do que a imagem da direita, pois o formato H.265 pôde utilizar blocos maiores (até 64x64) nas áreas onde os pixels têm a mesma cor ou não se alteraram. O fato de uma área com 64 x 64 pixels poder ser armazenada em apenas um macrobloco no formato H.265, enquanto que a mesma área precisou de 4 macroblocos de 16x16 pixels no formato H.264, já comprova que o nível de compressão do H.265 pode ser maior.

Mas o processo total de compressão é um pouco mais complicado do que isso. Existem muitos outros fatores a serem considerados, que não entrarei no mérito para não tornar este artigo muito complexo e entediante. Minha intenção foi dar uma noção das diferenças básicas entre os dois formatos, apenas o suficiente para poder demonstrar como o H.265 comprime melhor os dados do que o H.264.

Com a popularização do H.265, em breve poderemos assistir imagens Full HD de um sistema de segurança em nossos smartphones e tablets.

Fonte: Instituto CFTV e Axyon.

Edição: Diogenes Bandeira - Consultor de Segurança Eletrônica.