HEVC – Wegbereiter für 4K-Live-TV

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Vom 12. bis 16. September findet in Amsterdam die International Broadcasting Convention statt. Fraunhofer-Forscher werden dort Lösungen für das Codieren und Decodieren von Videos mit HEVC zeigen. Ihr Ziel: 4K für Live-Sendungen.

4K im Abendprogramm könnte schon bald Realität werden

Filme, Sportübertragungen und Konzerte in 4K? Das soll bald schon Alltag sein. Möglich macht das der Videokompressions-Standard HEVC. Auf der International Broadcasting Convention (IBC) in Amsterdam werden Forscher des Fraunhofer-Instituts Lösungen für das Codieren und Decodieren von Videos mit HEVC vorstellen.

Wie das Institut mitteilt, übertrug der Privatsender Sky vor wenigen Monaten erstmals live ein Bundesliga-Fussballspiel in 4K-Auflösung. Also mit 3840 x 2160 Bildpunkten. Vier mal mehr als Full-HD. Das Problem dabei: Je höher die Auflösung ist, desto mehr Daten fallen an. Um dem Problem Herr zu werden, nutze Sky für die Übertragung den HEVC-Standard.

Doppelt so effizient wie H.264

Das "High Efficiency Video Coding" ging aus der Zusammenarbeit verschiedener Elektronikhersteller und Forschern des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, dem Heinrich-Hertz-Institut (HHI), hervor. Der Standard braucht nur die Hälfte der Bitrate seines Vorgängers H.264 bei gleicher Bildqualität. Somit können TV-Sender auf einem Kanal doppelt so viele Daten übertragen.

Bei der Übertragung des Bundesliga-Spiels FC Bayern München gegen SV Werder Bremen am 26. April dieses Jahres, kam für die Codierung der 4K-Kamerabilder aus dem Stadion eine neue Technik zum Einsatz. Experten des HHI entwickelten gemeinsam mit der Firma Rohde & Schwarz eine Soft- und Hardware-Lösung, die Kamerabilder in einen codierten HEVC-Bitstrom umrechnet. Diesen kann der Sender dann via Satellit zu den Endgeräten übertragen. Das Besondere dabei: "Wir konnten erstmalig Aufnahmen live encodieren, also in Echtzeit", sag Benjamin Bross, Leiter des HEVC-Projekts am Heinrich-Hertz-Institut.

Codierung in Echtzeit ist sehr komplex

Die Codierung in Echtzeit birgt nach Aussagen der Forscher eine Menge Herausforderungen. Während der Vorgänger-Codec H.264 nämlich das zu übertragende Bild in Blöcke von 16 x 16 Pixeln unterteilt, verwendet HEVC eine Unterteilung mit variablen Blockgrössen. Der Encoder muss also Bild für Bild neu entscheiden, welche Blockgrössen für die vorliegende Szene Sinn ergeben.

Diesen Encoder sowie die komplette HEVC-Verarbeitungsmaschinerie stellen die Forscher vom 12. bis 16. September auf der IBC in Halle 8, Stand B80 vor.