Toshiba SHVC: эффективная конвертация HD в 4K

Спрос на широковещание и сетевые видеосервисы класса 4K/8K Ultra HD будет расти с повышением популярности на рынке телевизоров сверхвысокого разрешения. Министерство внутренних дел и коммуникаций Японии считает, что выделение достаточной пропускной способности для Ultra HD-видео является открытой проблемой, поскольку такие сервисы потребуют дополнительно от 30-40 Мбит/с для 4K и до 80-100 Мбит/с для 8K. При этом существующее HDTV-вещание предусматривает нагрузку всего 15-20 Мбит/с. Чтобы обеспечить передачу Ultra HD-контента с использованием существующей HDTV-инфраструктуры, необходимо обеспечить более высокую степень его сжатия. И компании Toshiba, похоже, удалось добиться успехов в данном направлении.

Как утверждается, Toshiba разработала технологию кодирования SHVC, которая позволяет эффективно масштабировать HD в 4K с добавочной «нагрузкой» на канал всего 10 Мбит/с (это в три раза ниже, чем в новом HEVC-кодеке). SHVC использует алгоритм выбора режима предсказания решений, который эффективно выбирает, когда и где разные методы предсказаний будут применены. Это обеспечивает динамическое распределение битов в процессе кодирования. Чтобы снизить общий объём данных, так называемые алгоритмы межуровневых предсказаний используются для экстраполяции областей изображения с беспорядочными движениями и фона с софт-фокусом, тогда как больше битов данных задействуются в кодировании сравнительно статических областей контента и хорошо сфокусированных объектов. Такой подход позволяет в целом улучшить субъективное восприятие картинки и сделать её визуально более качественной.

Кроме того, для увеличения степени сжатия потока Toshiba применила свою технику пространственно-временного подавления шума. Комбинация эффективного кодирования и уменьшения шума позволяет обеспечить одновременную передачу видео данных с разными разрешениями (HDTV, 4K, 8K) с минимальной добавочной нагрузкой на канал. Используя свою технологию, Toshiba планирует разработать видеосервис, который предложит пользователям возможность выбора контента улучшенного качества уровня 4K, сохраняя при этом совместимость с существующими вещательными HDTV-стандартами. По мнению Toshiba, это является идеальным решением для спортивной трансляции в высоком качестве, что особенно актуально в преддверии Олимпиады в Токио 2020.