Essential Video Coding

MPEG-5 Essential Video Coding (EVC) ist ein Standard zur Videokompression, der von der MPEG im April 2020 unter der Bezeichnung MPEG-5, Teil 1 festgelegt wurde. Es soll beispielsweise bei der Übertragung von Video über 5G-Netze zum Einsatz kommen. Der Standard besteht aus einem lizenzkostenfreien Basis-Profil und einzeln schaltbaren Verbesserungen.

Konzept und Beteiligte

Das öffentlich zugängliche Anforderungsdokument skizziert einen Entwicklungsprozess, der sich gegen Patentbedrohungen zur Wehr setzt: Es werden zwei Sätze von Kodierungswerkzeugen definiert, nämlich Basis- und erweiterte Werkzeuge:

• Die Basis ("Baseline Profile") besteht aus Werkzeugen, die vor mehr als 20 Jahren veröffentlicht wurden oder für die eine Erklärung vom Typ 1 vorliegt. Typ 1 oder Option 1 bedeutet in der ISO-Sprache lizenzkostenfrei.
• Im gebührenpflichtigen erweiterten Satz ("Main Profile") befinden sich 21 Werkzeuge. Jedes der 21 verschiedenen Kodierwerkzeuge aus dem Hauptprofil kann einzeln abgeschaltet und bei Bedarf durch ein entsprechendes kostenloses Basisprofiltool ersetzt werden. Diese Struktur macht es einfach, in Zukunft auf einen kleineren Satz von Kodierungswerkzeugen zurückzugreifen, wenn beispielsweise Patentstreitigkeiten in Bezug zu einem bestimmten Kodierwerkzeug auftreten, ohne die Kompatibilität mit bereits eingesetzten Decodern zu beeinträchtigen. Bitstrom-umschaltbare Kodierwerkzeuge sind auch von Divideons XVC bekannt.

Der Standard basiert auf Vorschlägen der Firmen Samsung, Huawei und Qualcomm. Die beteiligten Firmen haben zugesagt, ihre Patentansprüche zu FRAND-Bedingungen anzubieten und innerhalb von 2 Jahren nach der Festlegung ihre Lizenzbedingungen zu veröffentlichen.

Samsung geht von einer Bitrateneinsparung im Basisprofil von 40 % gegenüber H.264/AVC aus, d. h. das Basisprofil ist hinsichtlich Kompressionsfähigkeit vergleichbar mit den Möglichkeiten von H.265/HEVC. In einem Test Ende 2021 lag die Bitrateneinsparung gegenüber x264 bei 30,2 %. Für das Hauptprofil geht man von einer Einsparung von 40 %, jedoch gegenüber H.265/HEVC aus. In dem erwähnten Test wurde dieser Wert mit 41,56% bestätigt, das Hauptprofil liegt damit hinsichtlich der Kompressionsfähigkeit sehr dicht am konkurrierenden, ebenfalls lizenzkostenpflichtigen Standard Versatile Video Coding. Es ist aber nur 3,4 % besser als der lizenzkostenfreie, im Test als libaom-AV1 bezeichnete Codec. Dieser ist zudem beim Encoding und Decoding deutlich schneller.

Software

• REVC Encoder/Decoder, der in der Programmiersprache RUST entwickelt wird.

• XEVE (the eXtra-fast Essential Video Encoder) bezeichnet sich selbst als schneller Open Source EVC-Encoder. Er ist in C99/C9X geschrieben und unterstützt sowohl das Baseline-Profil als auch Main-Profil von EVC. Die Lizenzierung erfolgt unter der 3-Klausel-BSD Lizenz. Analog dazu gibt es auch XEVD (eXtra-fast Essential Video Decoder).

Bildformat

Der HEIF-Standard sieht in der Version 2 auch Bildformate auf Basis von EVC für beide Profile vor.

Siehe auch

• MPEG-5 Teil 2 / Low Complexity Enhancement Video Coding / LC EVC
• H.266 / MPEG-I Part 3 / Versatile Video Coding / VVC
• AV1 / Aomedia Video 1 Der lizenzkostenfreie Standard zur Videokompression
• MPEG-4

Weblinks

• EVC-Präsentation von Ken McCann

Einzelnachweise

1. Adrian Pennington: NAB 2019: Five trends to watch. 3. April 2019, abgerufen am 12. März 2020 (englisch). 
2. MPEG 125 Meeting Report. 14. Februar 2019, abgerufen am 12. März 2020 (amerikanisches Englisch). 
3. Diego Gibellino: Introducing MPEG-5. 6. März 2019, abgerufen am 12. März 2020 (englisch). 
4. CSI: MPEG-5 EVC gets final approval. Abgerufen am 9. Januar 2021 (englisch). 
5. Yash Mishra: Huawei, Samsung, Qualcomm welcomes release of MPEG-5 Video Coding Standard. In: Huawei Central. 8. Mai 2020, abgerufen am 14. Januar 2021 (amerikanisches Englisch). 
6. Essential Video Coding | MPEG. Abgerufen am 12. März 2020 (englisch). 
7. Samuelsson Jonatan (Divideon) + Choi Kiho (Samsung) + Chen Jianle (Futurewei) Rusanovskyy Dmytro (Qualcomm): MPEG-5 Part 1: Essential Video Coding. In: ieeexplore.ieee.org. SMPTE, abgerufen am 26. Juni 2021 (amerikanisches Englisch). 
8. Inside MPEG's Ambitious Plan to Launch 3 Video Codecs in 2020. 15. Oktober 2019, abgerufen am 6. Juli 2020 (amerikanisches Englisch). 
9. Yash Mishra: Huawei, Samsung, Qualcomm welcomes release of MPEG-5 Video Coding Standard. In: Huawei Central. 8. Mai 2020, abgerufen am 14. Januar 2021 (amerikanisches Englisch). 
10. Testing EVC, VVC, and LCEVC: How Do the Latest MPEG Codecs Stack Up? 29. Dezember 2021, abgerufen am 4. Januar 2022 (amerikanisches Englisch). 
11. Open-Source Project for MPEG-5 EVC (Essential Video Coding) | Samsung Research. Abgerufen am 27. August 2021 (englisch). 
12. Revcx/Revc Repository auf GitHub. REVCX, 27. Juli 2020, abgerufen am 31. Juli 2020. 
13. MPEG-5: Xeve Repository auf github. 14. Mai 2021, abgerufen am 14. Mai 2021. 
14. MPEG-5: mpeg5/xevd. 20. Juni 2021, abgerufen am 6. Juli 2021. 
15. Martin Benjak: 135th meeting of MPEG – MPEG. Abgerufen am 17. Januar 2022 (amerikanisches Englisch).