고효율 비디오 코딩

섬네일|512px|HEVC의 블록 다이어그램

**고효율 비디오 코딩**(High Efficiency Video Coding, **HEVC**) 또는 **H.265** 및 **MPEG-H Part 2**는 널리 사용되는 고급 비디오 부호화(AVC, H.264 또는 MPEG-4 Part 10)의 후속으로 MPEG-H 프로젝트의 일부로 설계된 독점 비디오 압축 표준이다. 이 표준은 2013년에 발표되었다. AVC와 비교하여 HEVC는 동일한 수준의 비디오 품질에서 25%에서 50% 더 나은 데이터 압축을 제공하거나, 동일한 비트레이트에서 실질적으로 개선된 비디오 품질을 제공한다. 8K UHD를 포함하여 최대 8192×4320의 해상도를 지원하며, 주로 8비트인 AVC와 달리 HEVC의 고충실도 Main 10 프로파일은 거의 모든 지원 하드웨어에 통합되었다. 고효율 이미지 파일 포맷(HEIF)은 기본 코덱이 HEVC인 컨테이너 포맷이다.

AVC는 4×4 및 8×8 블록 크기의 정수 이산 코사인 변환(DCT)을 사용하는 반면, HEVC는 4×4에서 32×32 사이의 다양한 블록 크기를 가진 정수 DCT와 이산 사인 변환(DST)을 모두 사용한다.

## 개념
대부분의 방식에서 HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC 개념의 확장이다. 두 방식 모두 비디오 프레임의 서로 다른 부분을 비교하여 단일 프레임 내 및 연속된 프레임 사이에서 중복되는 영역을 찾는 방식으로 작동한다. 이러한 중복 영역은 원래의 픽셀 대신 짧은 설명으로 대체된다. HEVC의 주요 변경 사항으로는 패턴 비교 및 차이 부호화 영역을 16×16 픽셀에서 최대 64×64 크기로 확장, 개선된 가변 블록 크기 분할, 동일한 사진 내의 개선된 "인트라" 예측, 개선된 움직임 벡터 예측 및 움직임 영역 병합, 개선된 움직임 보상 필터링, 그리고 샘플 적응형 오프셋 필터링이라는 추가 필터링 단계가 포함된다. 이러한 개선 사항을 효과적으로 사용하려면 비디오를 압축하는 데 훨씬 더 많은 신호 처리 능력이 필요하지만, 압축을 푸는 데 필요한 계산량에는 영향이 적다.

HEVC는 ISO/IEC MPEG와 ITU-T Study Group 16 VCEG 간의 협력체인 비디오 코딩 합동 협력팀(JCT-VC)에 의해 표준화되었다. ISO/IEC 그룹은 이를 MPEG-H Part 2라고 부르고 ITU-T는 H.265라고 부른다. HEVC 표준의 첫 번째 버전은 2013년 1월에 비준되어 2013년 6월에 발표되었다. 다중 시점 확장(MV-HEVC), 범위 확장(RExt), 확장성 확장(SHVC)이 포함된 두 번째 버전은 2014년에 완료 및 승인되어 2015년 초에 발표되었다. 3D 비디오(3D-HEVC) 확장은 2015년 초에 완료되었으며, 화면 콘텐츠 부호화(SCC) 확장은 2016년 초에 완료되어 2017년 초에 발표되었으며, 카메라로 캡처한 비디오 장면뿐만 아니라(또는 대신에) 렌더링된 그래픽, 텍스트 또는 애니메이션을 포함하는 비디오를 다룬다. 2017년 10월, 이 표준은 텔레비전 기술에 실질적인 영향을 미친 공로로 프라임타임 에미 공학상을 수상했다.

HEVC에는 JCT-VC에 참여한 조직들이 소유한 특허가 적용된 기술들이 포함되어 있다. HEVC를 사용하는 장치나 소프트웨어 애플리케이션을 구현하려면 HEVC 특허 보유자로부터 라이선스를 받아야 할 수도 있다. ISO/IEC 및 ITU는 자사 조직에 속한 기업들이 합리적이고 비차별적인 라이선스(RAND) 조건으로 특허를 제공하도록 요구한다. 특허 라이선스는 각 특허 보유자로부터 직접 얻거나, MPEG LA, Access Advance 및 벨로스 미디어(Velos Media)와 같은 특허 라이선스 대행 기관을 통해 얻을 수 있다.

현재 모든 특허 라이선스 대행 기관이 제안하는 합산 라이선스 비용은 AVC보다 높다. 라이선스 비용은 웹에서 HEVC 채택률이 낮은 주요 원인 중 하나이며, 일부 대형 기술 기업(아마존, AMD, 애플, ARM, 시스코, 구글, 인텔, 마이크로소프트, 모질라, 넷플릭스, 엔비디아 등)이 AOMedia(Alliance for Open Media)에 합류한 이유이기도 하다. 이 연합은 2018년 3월 28일에 로열티 없는 대체 영상 코딩 포맷인 AV1을 확정했다.

## 역사
HEVC 포맷은 전 세계 12개 이상의 조직에 의해 공동 개발되었다. HEVC 포맷 개발에 대한 활발한 특허 기여의 대부분은 5개 조직에서 나왔다: 삼성전자(4,249건), 제너럴 일렉트릭(1,127건), M&K 홀딩스(907건), NTT(16+862건), JVC 켄우드(628건). 다른 특허 보유자로는 후지쯔, 애플, 캐논, 컬럼비아 대학교, KAIST, 광운대학교, MIT, 성균관대학교, 후나이 전기, 하이크비전, KBS, KT 및 NEC가 있다.

### 이전 작업
2004년에 ITU-T 영상 부호화 전문가 그룹(VCEG)은 새로운 비디오 압축 표준(또는 H.264/MPEG-4 AVC 표준의 실질적인 압축 지향 개선)을 가능하게 할 기술 발전에 대한 주요 연구를 시작했다. 2004년 10월에는 H.264/MPEG-4 AVC 표준의 잠재적 개선을 위한 다양한 기술이 조사되었다. 2005년 1월 VCEG의 다음 회의에서 VCEG는 추가 조사를 위해 특정 주제를 "주요 기술 영역"(Key Technical Areas, KTA)으로 지정하기 시작했다. 이러한 제안을 평가하기 위해 KTA 코드베이스라는 소프트웨어 코드베이스가 구축되었다. KTA 소프트웨어는 H.264/MPEG-4 AVC를 위해 MPEG 및 VCEG 공동 비디오 팀이 개발한 Joint Model(JM) 참조 소프트웨어를 기반으로 했다. 추가로 제안된 기술들이 KTA 소프트웨어에 통합되었고 이후 4년 동안 실험 평가에서 테스트되었다.

개선된 압축 기술을 표준화하기 위해 두 가지 접근 방식이 고려되었다: 새로운 표준을 만들거나 H.264/MPEG-4 AVC의 확장판을 만드는 것이었다. 이 프로젝트의 가칭은 H.265 및 H.NGVC(차세대 비디오 코딩)였으며, 2010년 MPEG와 HEVC 공동 프로젝트로 발전할 때까지 VCEG 작업의 주요 부분이었다.

NGVC의 예비 요구 사항은 H.264/MPEG-4 AVC High 프로파일과 비교하여 동일한 주관적 화질에서 비트레이트를 50% 절감할 수 있는 능력과, High 프로파일의 1/2에서 3배 범위의 계산 복잡성을 갖는 것이었다. NGVC는 High 프로파일과 동일한 인지 비디오 품질에서 비트레이트를 25% 절감하는 동시에 복잡성을 50% 줄이거나, 다소 높은 복잡성으로 더 큰 비트레이트 절감을 제공할 수 있어야 했다.

ISO/IEC MPEG는 2007년에 가칭 고성능 비디오 코딩(High-performance Video Coding)이라는 유사한 프로젝트를 시작했다. 2007년 7월까지 비트레이트 50% 절감을 프로젝트의 목표로 결정했다. 초기 평가는 VCEG가 개발한 KTA 참조 소프트웨어 인코더를 수정하여 수행되었다. 2009년 7월까지 실험 결과는 AVC High 프로파일에 비해 평균 약 20%의 비트 절감을 보여주었으며, 이러한 결과로 MPEG는 VCEG와 협력하여 표준화 노력을 시작하게 되었다.

### 비디오 코딩 합동 협력팀
MPEG와 VCEG는 HEVC 표준을 개발하기 위해 비디오 코딩 합동 협력팀(**JCT-VC**)을 설립했다.

### 표준화
비디오 압축 기술에 대한 공식적인 공동 제안 요청이 2010년 1월 VCEG와 MPEG에 의해 발행되었으며, 제안서는 2010년 4월에 열린 MPEG 및 VCEG 비디오 코딩 합동 협력팀(JCT-VC)의 첫 번째 회의에서 평가되었다. 총 27개의 전체 제안서가 제출되었다. 평가 결과, 일부 제안은 계산 복잡성이 2~10배 증가하는 대가로 많은 테스트 사례에서 절반의 비트레이트만으로 AVC와 동일한 시각적 품질에 도달할 수 있음을 보여주었으며, 일부 제안은 참조 AVC High 프로파일 인코딩보다 낮은 계산 복잡성으로 좋은 주관적 품질과 비트레이트 결과를 얻었다. 그 회의에서 공동 프로젝트의 명칭으로 고효율 비디오 코딩(HEVC)이 채택되었다. 그 회의를 시작으로 JCT-VC는 최고의 제안들 중 일부 기능을 단일 소프트웨어 코드베이스와 "고려 중인 테스트 모델"로 통합하고, 제안된 다양한 기능들을 평가하기 위해 추가 실험을 수행했다. HEVC의 첫 번째 작업 초안 사양은 2010년 10월 세 번째 JCT-VC 회의에서 작성되었다. 이후 JCT-VC 회의에서 HEVC의 코딩 도구 및 구성에 대한 많은 변경이 이루어졌다.

2013년 1월 25일, ITU는 HEVC가 ITU-T 대안 승인 절차(AAP)에서 첫 번째 단계 승인(동의)을 받았다고 발표했다. 같은 날, MPEG는 HEVC가 MPEG 표준화 절차에서 최종 국제 표준 초안(FDIS) 상태로 승격되었다고 발표했다.

2013년 4월 13일, HEVC/H.265가 ITU-T 표준으로 승인되었다. 이 표준은 2013년 6월 7일 ITU-T에 의해, 2013년 11월 25일 ISO/IEC에 의해 공식적으로 발표되었다.

2014년 7월 11일, MPEG는 HEVC 제2판에 최근 완료된 3가지 확장 기능인 다중 시점 확장(MV-HEVC), 범위 확장(RExt), 확장성 확장(SHVC)이 포함될 것이라고 발표했다.

2014년 10월 29일, HEVC/H.265 버전 2가 ITU-T 표준으로 승인되었다. 이후 2015년 1월 12일에 공식 발표되었다.

2015년 4월 29일, HEVC/H.265 버전 3이 ITU-T 표준으로 승인되었다.

2016년 6월 3일, HEVC/H.265 버전 4가 ITU-T에서 동의를 얻었으나 2016년 10월 투표 중에 승인되지 않았다.

2016년 12월 22일, HEVC/H.265 버전 4가 ITU-T 표준으로 승인되었다.

### 특허 라이선스

2014년 9월 29일, MPEG LA는 23개 기업의 필수 특허를 포함하는 HEVC 라이선스를 발표했다. 처음 100,000개의 "장치"(소프트웨어 구현 포함)는 로열티가 면제되며, 그 이후에는 연간 최대 2,500만 달러 한도 내에서 장치당 0.20달러의 수수료가 부과된다. 이는 동일한 100,000개 면제와 연간 650만 달러 한도에서 장치당 0.10달러였던 AVC 수수료보다 훨씬 비싸다. MPEG LA는 콘텐츠 자체에 대해서는 수수료를 부과하지 않는데, 이는 처음에 AVC 라이선스를 부여할 때 시도했으나 콘텐츠 제작자들이 지불을 거부하자 이후 철회한 사항이다. 이 라이선스는 HEVC 표준 버전 2의 프로파일을 포함하도록 확장되었다.

MPEG LA 약관이 발표되었을 때, 평론가들은 다수의 저명한 특허 보유자들이 이 그룹에 속하지 않았음을 지적했다. 이 중에는 AT&T, 마이크로소프트, 노키아, 모토로라가 있었다. 당시에는 이 기업들이 MPEG LA 풀과 경쟁하거나 보완하기 위해 자체적인 라이선스 풀을 형성할 것이라는 추측이 있었다. 이러한 그룹은 2015년 3월 26일 HEVC Advance로 공식 발표되었다. 500개의 필수 특허를 포괄하는 약관은 2015년 7월 22일에 발표되었으며, 요율은 판매 국가, 장치 유형, HEVC 프로파일, HEVC 확장 및 HEVC 선택적 기능에 따라 달라진다. MPEG LA 약관과 달리 HEVC Advance는 수익 공유 수수료를 통해 HEVC로 인코딩된 콘텐츠에 대한 라이선스 수수료를 재도입했다.

초기 HEVC Advance 라이선스는 지역 1 국가의 경우 장치당 최대 미화 2.60달러의 로열티 요율과 HEVC 비디오 서비스에서 발생한 수익의 0.5%라는 콘텐츠 로열티 요율을 가졌다. HEVC Advance 라이선스의 지역 1 국가에는 미국, 캐나다, 유럽 연합, 일본, 대한민국, 호주, 뉴질랜드 등이 포함된다. 지역 2 국가는 지역 1 국가 목록에 등재되지 않은 국가들이다. HEVC Advance 라이선스는 지역 2 국가에 대해 장치당 최대 미화 1.30달러의 로열티 요율을 가졌다. MPEG LA와 달리 연간 한도가 없었다. 게다가 HEVC Advance는 HEVC로 콘텐츠를 인코딩하는 비디오 서비스에서 발생하는 수익의 0.5%를 로열티로 부과했다.

발표 당시, MPEG LA 수수료의 약 7배에 달하는 "불합리하고 탐욕스러운" 장치 수수료에 대해 업계 관측통들의 상당한 반발이 있었다. 모두 합치면 장치 하나당 라이선스 비용이 2.80달러로 AVC보다 28배 비싸며, 콘텐츠에 대한 라이선스 수수료까지 발생했다. 이는 "콘텐츠 소유자들이 단결하여 HEVC Advance로부터 라이선스를 받지 않기로 합의해야 한다"는 요구로 이어졌다. 다른 이들은 이 요율이 기업들로 하여금 달라 및 VP9과 같은 경쟁 표준으로 전환하게 만들 수 있다고 주장했다.

2015년 12월 18일, HEVC Advance는 로열티 요율 변경을 발표했다. 변경 사항에는 지역 1 국가의 최대 로열티 요율을 장치당 미화 2.03달러로 인하, 연간 로열티 한도 설정, 최종 사용자에게 무료인 콘텐츠에 대한 로열티 면제가 포함된다. 기업당 연간 로열티 한도는 장치 4,000만 달러, 콘텐츠 500만 달러, 선택적 기능 200만 달러이다.

2016년 2월 3일, Technicolor SA는 자사의 HEVC IP 포트폴리오의 직접 라이선싱을 가능하게 하기 위해 HEVC Advance 특허 풀에서 탈퇴했다고 발표했다. HEVC Advance는 이전에 테크니컬러의 특허 12건을 등재했었다. 테크니컬러는 2019년 10월 22일에 재합류했다고 발표했다.

2016년 11월 22일, HEVC Advance는 주요 이니셔티브를 발표하여, 특허 라이선스 없이도 HEVC의 소프트웨어 구현이 소비자 모바일 장치 및 개인용 컴퓨터에 직접 로열티 없이 배포될 수 있도록 정책을 개정했다.

2017년 3월 31일, 벨로스 미디어는 에릭슨, 파나소닉, 퀄컴, 샤프 및 소니의 필수 특허를 포괄하는 HEVC 라이선스를 발표했다.

2019년 4월 기준, MPEG LA HEVC 특허 목록은 164페이지에 달한다.

#### 특허 보유자
다음 조직들은 현재 MPEG LA 및 HEVC Advance가 등재한 HEVC 특허 풀에서 가장 활발한 특허를 보유하고 있다.

### 버전
ITU-T 승인 날짜를 사용한 HEVC/H.265 표준의 버전은 다음과 같다.
* 버전 1: (2013년 4월 13일) Main, Main10 및 Main Still Picture 프로파일을 포함하는 HEVC/H.265 표준의 첫 번째 승인 버전.
* 버전 2: (2014년 10월 29일) 21개의 범위 확장 프로파일, 2개의 확장 가능 확장 프로파일 및 1개의 다중 시점 확장 프로파일이 추가된 HEVC/H.265 표준의 두 번째 승인 버전.
* 버전 3: (2015년 4월 29일) 3D Main 프로파일이 추가된 HEVC/H.265 표준의 세 번째 승인 버전.
* 버전 4: (2016년 12월 22일) 7개의 화면 콘텐츠 부호화 확장 프로파일, 3개의 고처리량 확장 프로파일 및 4개의 확장 가능 확장 프로파일이 추가된 HEVC/H.265 표준의 네 번째 승인 버전.
* 버전 5: (2018년 2월 13일) 전방향 비디오 SEI 메시지를 포함한 추가 SEI 메시지, Monochrome 10 프로파일, Main 10 Still Picture 프로파일이 추가되고 사양의 이전 내용에 있는 다양한 사소한 결함이 수정된 HEVC/H.265 표준의 다섯 번째 승인 버전.
* 버전 6: (2019년 6월 29일) SEI 매니페스트 및 SEI 프리픽스 메시지를 포함한 추가 SEI 메시지가 추가되고 사양의 이전 내용에 있는 다양한 사소한 결함이 수정된 HEVC/H.265 표준의 여섯 번째 승인 버전.
* 버전 7: (2019년 11월 29일) 어안 비디오 정보 및 주석 영역에 대한 추가 SEI 메시지가 추가되고 사양의 이전 내용에 있는 다양한 사소한 결함이 수정된 HEVC/H.265 표준의 일곱 번째 승인 버전.
* 버전 8: 2021년 8월 22일 버전 8이 승인되었다.
* 버전 9: 2023년 9월 13일 버전 9가 승인되었다.
* 버전 10: 2024년 7월 29일 버전 10이 승인되었으며, 이는 최신 버전이다.

## 구현 및 제품

### 2012
2012년 2월 29일, 2012 모바일 월드 콩그레스에서 퀄컴은 1.5GHz로 작동하는 스냅드래곤 S4 듀얼 코어 프로세서가 탑재된 안드로이드 태블릿에서 실행되는 HEVC 디코더를 시연했으며, 동일한 비디오 콘텐츠의 H.264/MPEG-4 AVC 및 HEVC 버전을 나란히 재생하여 보여주었다. 이 시연에서 HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC에 비해 거의 50%의 비트레이트 절감을 보여준 것으로 보고되었다.

### 2013
2013년 2월 11일, MIT 연구진은 2013 국제 고체 회로 회의(ISSCC)에서 세계 최초로 발표된 HEVC ASIC 디코더를 시연했다. 그들의 칩은 0.1W 미만의 전력을 소비하면서 실시간으로 30fps의 3840×2160p 비디오 스트림을 디코딩할 수 있었다.

2013년 4월 3일, ATEME는 LGPL 라이선스로 제공되는 OpenHEVC 디코더와 GPAC 비디오 플레이어를 기반으로 한 HEVC 소프트웨어 플레이어의 첫 번째 오픈 소스 구현을 발표했다. OpenHEVC 디코더는 HEVC의 Main 프로파일을 지원하며 단일 코어 CPU를 사용하여 1080p 30fps 비디오를 디코딩할 수 있다. HEVC를 지원하고 GPAC 비디오 플레이어와 결합하여 사용되는 라이브 트랜스코더가 2013년 4월 NAB 쇼의 ATEME 부스에서 전시되었다.

2013년 7월 23일, 멀티코어웨어(MulticoreWare)는 GPL v2 라이선스에 따라 X265 HEVC 인코더 라이브러리를 발표하고 소스 코드를 공개했다.

2013년 8월 8일, 일본전신전화는 Main 10 프로파일, 최대 7680×4320 해상도 및 최대 120fps 프레임 레이트를 지원하는 HEVC-1000 SDK 소프트웨어 인코더 출시를 발표했다.

2013년 11월 14일, DivX 개발자들은 4코어 8스레드의 3.5GHz 인텔 i7 CPU를 사용한 HEVC 디코딩 성능 정보를 공개했다. DivX 10.1 베타 디코더는 720p에서 210.9fps, 1080p에서 101.5fps, 4K에서 29.6fps가 가능했다.

2013년 12월 18일, ViXS 시스템즈는 HEVC의 Main 10 프로파일을 지원하는 최초의 SoC인 XCode 6400 SoC(맥OS용 애플의 엑스코드와는 무관)의 출하를 발표했다.

### 2014
2014년 4월 5일 NAB 쇼에서 eBrisk Video, Inc.와 알테라 코퍼레이션(Altera Corporation)은 듀얼 Xeon E5-2697-v2 플랫폼을 사용하여 4Kp60/10비트 비디오를 실시간으로 인코딩하는 FPGA 가속 HEVC Main10 인코더를 시연했다.

2014년 8월 13일, 이티암 시스템즈(Ittiam Systems)는 4:2:2 12비트 지원을 포함한 3세대 H.265/HEVC 코덱의 가용성을 발표했다.

2014년 9월 5일, 블루레이 협회는 4K 블루레이 사양이 HEVC로 인코딩된 60fps의 4K 비디오, Rec. 2020 색 공간, 고동적 범위(PQ 및 HLG), 10비트 색 깊이를 지원할 것이라고 발표했다. 4K 블루레이 디스크는 최소 50Mbit/s의 데이터 속도와 최대 100GB의 디스크 용량을 갖는다. 4K 블루레이 디스크와 플레이어는 2015년 또는 2016년에 구매 가능해졌다.

2014년 9월 9일, 애플은 셀룰러 환경에서의 FaceTime을 위해 HEVC/H.265를 지원하는 아이폰 6 및 아이폰 6 플러스를 발표했다.

2014년 9월 18일, 엔비디아는 외장 그래픽 카드 중 세계 최초로 HEVC 하드웨어 인코더를 포함한 GeForce GTX 980(GM204) 및 GTX 970(GM204)을 출시했다.

2014년 10월 31일, 마이크로소프트 운영 체제 그룹의 데이터 및 기본 팀 책임자인 가브리엘 아울(Gabriel Aul)의 성명에 따르면, 윈도우 10이 HEVC를 기본적으로 지원할 것임을 확인했다. 윈도우 10 테크니컬 프리뷰 빌드 9860에서 HEVC 및 Matroska에 대한 플랫폼 수준 지원이 추가되었다.

2014년 11월 3일, 이티암 시스템즈의 소프트웨어를 사용하여 HEVC를 기본적으로 지원하는 안드로이드 롤리팝이 출시되었다.

### 2015
2015년 1월 5일, ViXS 시스템즈는 HEVC의 Main 12 프로파일을 지원하는 최초의 SoC인 XCode 6800을 발표했다.

2015년 1월 5일, 엔비디아는 고정 기능 HEVC 하드웨어 디코딩을 탑재한 Tegra X1 SoC를 공식 발표했다.

2015년 1월 22일, 엔비디아는 외장 그래픽 카드 중 세계 최초로 완전한 고정 기능 HEVC Main/Main10 하드웨어 디코더를 포함한 GeForce GTX 960(GM206)을 출시했다.

2015년 2월 23일, AMD는 Carrizo APU에 탑재될 자사의 UVD ASIC이 HEVC 하드웨어 디코더를 갖춘 최초의 x86 기반 CPU가 될 것이라고 발표했다.

2015년 2월 27일, HEVC 재생을 강력하게 지원하는 VLC 미디어 플레이어 버전 2.2.0이 출시되었다. 안드로이드 및 iOS용 해당 버전도 HEVC를 재생할 수 있다.

2015년 3월 31일, VITEC은 모바일 HEVC 인코딩을 제공하는 최초의 100% 하드웨어 기반 휴대용 HEVC 인코더인 MGW Ace를 발표했다.

2015년 8월 5일, 인텔은 완전한 고정 기능의 Main/8비트 디코딩/인코딩 및 하이브리드/부분적인 Main10/10비트 디코딩을 지원하는 Skylake 제품을 출시했다.

2015년 9월 9일, 애플은 아이폰 6s에 처음 사용된 애플 A9 칩을 발표했으며, 이는 Main 8 및 10을 지원하는 하드웨어 HEVC 디코더를 갖춘 최초의 프로세서였다. 이 기능은 2017년 iOS 11이 출시될 때까지 활성화되지 않았다.

### 2016
2016년 4월 11일, 최신 MythTV 버전(0.28)에서 완전한 HEVC(H.265) 지원이 발표되었다.

2016년 8월 30일, 인텔은 완전한 고정 기능 HEVC Main10 하드웨어 디코딩 지원을 갖춘 7세대 Core CPU(카비레이크) 제품을 공식 발표했다.

2016년 9월 7일, 애플은 아이폰 7에 처음 사용된 애플 A10 칩을 발표했으며, 이는 Main 8 및 10을 지원하는 하드웨어 HEVC 인코더를 포함했다. 이 기능은 2017년 iOS 11이 출시될 때까지 활성화되지 않았다.

2016년 10월 25일, 엔비디아는 완전한 고정 기능 HEVC Main10/Main12 하드웨어 인코더를 포함한 GeForce GTX 1050 Ti(GP107) 및 GeForce GTX 1050(GP107)을 출시했다.

### 2017
2017년 6월 5일, 애플은 macOS 하이 시에라, iOS 11, tvOS, HTTP 라이브 스트리밍 및 Safari에서의 HEVC H.265 지원을 발표했다.

2017년 6월 25일, 마이크로소프트는 지원되는 하드웨어를 갖춘 일부 윈도우 10 장치가 모든 앱 내에서 HEVC 형식을 사용하여 비디오를 재생할 수 있도록 하는 무료 HEVC 앱 확장을 윈도우 10용으로 출시했다.

2017년 9월 19일, 애플은 HEVC 인코딩 및 디코딩 지원을 갖춘 iOS 11 및 tvOS 11을 출시했다.

2017년 9월 25일, 애플은 HEVC 인코딩 및 디코딩 지원을 갖춘 macOS 하이 시에라를 출시했다.

2017년 9월 28일, GoPro는 4K60P HEVC 비디오 인코딩이 가능한 Hero6 Black 액션 카메라를 출시했다.

2017년 10월 17일, 마이크로소프트는 버전 1709 가을 크리에이터스 업데이트와 함께 윈도우 10에서 HEVC 디코딩 지원을 제거하고, 대신 마이크로소프트 스토어에서 별도의 유료 다운로드로 HEVC를 제공하기 시작했다.

2017년 11월 2일, 엔비디아는 완전한 고정 기능 HEVC Main10/Main12 하드웨어 디코더를 포함한 GeForce GTX 1070 Ti(GP104)를 출시했다.

### 2018
2018년 9월 20일, 엔비디아는 완전한 고정 기능 HEVC Main 4:4:4 12 하드웨어 디코더를 포함한 GeForce RTX 2080(TU104)을 출시했다.

### 2022
2022년 10월 25일, 구글 크롬은 버전 107을 출시하여 하드웨어가 지원되는 경우 모든 플랫폼에서 "기본적으로" HEVC 하드웨어 디코딩을 지원하기 시작했다.

### 브라우저 지원

HEVC는 다음 웹 브라우저에서 구현된다:
* 안드로이드 브라우저 (2014년 11월 버전 5부터)
* 안드로이드용 파이어폭스 (2025년 4월 1일 버전 137.0부터)
* Safari (2017년 9월 버전 11부터)
* Edge (2017년 7월 버전 77부터, HEVC 비디오 확장이 설치된 지원 하드웨어가 있는 장치용 윈도우 10 1709+에서 지원, 2022년 10월 버전 107부터 macOS 11+, 안드로이드 5.0+에서 지원)
* Chrome (2022년 10월 버전 107부터 macOS 11+, 안드로이드 5.0+ 지원, 윈도우 7+, ChromeOS 및 리눅스에서 지원되는 하드웨어가 있는 장치용으로 지원)
* Opera (2022년 12월 버전 94부터 크롬과 동일한 플랫폼에서 지원)

2025년 11월 기준, Can I Use의 데이터에 따르면 데스크톱 및 모바일 시스템에서 사용 중인 브라우저의 약 92.29%가 HTML5 웹 페이지에서 HEVC 비디오를 재생할 수 있었다.

### 운영 체제 지원

## 코딩 효율
섬네일|HEVC의 블록도

대부분의 비디오 코딩 표준은 주로 가장 높은 코딩 효율을 달성하도록 설계되었다. 코딩 효율은 특정 수준의 비디오 품질을 유지하면서 가능한 가장 낮은 비트레이트로 비디오를 인코딩하는 능력이다. 비디오 코딩 표준의 코딩 효율을 측정하는 두 가지 표준 방법은 최대 신호 대 잡음비(PSNR)와 같은 객관적인 지표를 사용하는 것과 비디오 품질에 대한 주관적 평가를 사용하는 것이다. 인간은 비디오 품질을 주관적으로 인지하기 때문에 비디오 품질의 주관적 평가가 비디오 코딩 표준을 측정하는 가장 중요한 방법으로 간주된다.

HEVC는 더 큰 코딩 트리 유닛(CTU) 크기를 사용하여 이점을 얻는다. 이는 점진적으로 더 작은 CTU 크기를 사용하도록 강제된 HM-8.0 HEVC 인코더를 사용한 PSNR 테스트에서 입증되었다. 모든 테스트 시퀀스에 대해 64×64 CTU 크기와 비교할 때, 32×32 CTU 크기를 사용하도록 강제했을 때 HEVC 비트레이트가 2.2% 증가했고, 16×16 CTU 크기를 사용하도록 강제했을 때 11.0% 증가한 것으로 나타났다. 비디오 해상도가 2560×1600인 클래스 A 테스트 시퀀스에서 64×64 CTU 크기와 비교할 때, 32×32 CTU 크기를 사용하도록 강제했을 때 HEVC 비트레이트가 5.7% 증가했고, 16×16 CTU 크기를 사용하도록 강제했을 때 28.2% 증가했다. 테스트를 통해 큰 CTU 크기가 코딩 효율을 높이는 동시에 디코딩 시간도 단축한다는 것이 입증되었다.

HEVC Main 프로파일(MP)은 H.264/MPEG-4 AVC High 프로파일(HP), MPEG-4 Advanced Simple 프로파일(ASP), H.263 High Latency 프로파일(HLP), 그리고 H.262/MPEG-2 Main 프로파일(MP)과 코딩 효율을 비교했다. 비디오 인코딩은 엔터테인먼트 애플리케이션을 위해 수행되었으며 HM-8.0 HEVC 인코더를 사용하여 9개의 비디오 테스트 시퀀스에 대해 12개의 서로 다른 비트레이트가 작성되었다. 9개의 비디오 테스트 시퀀스 중 5개는 HD 해상도였고, 4개는 WVGA(800×480) 해상도였다. HEVC의 비트레이트 절감률은 PSNR을 기준으로 결정되었으며, HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC HP에 비해 35.4%, MPEG-4 ASP에 비해 63.7%, H.263 HLP에 비해 65.1%, H.262/MPEG-2 MP에 비해 70.8%의 비트레이트 절감률을 보였다.

HEVC MP는 주관적 비디오 품질에 대해서도 H.264/MPEG-4 AVC HP와 비교되었다. 비디오 인코딩은 엔터테인먼트 애플리케이션을 위해 수행되었으며 HM-5.0 HEVC 인코더를 사용하여 9개의 비디오 테스트 시퀀스에 대해 4개의 서로 다른 비트레이트가 작성되었다. 주관적 평가는 PSNR 비교보다 이전에 수행되었으므로 성능이 약간 낮은 이전 버전의 HEVC 인코더가 사용되었다. 비트레이트 절감률은 평균 평점 값을 이용한 주관적 평가를 바탕으로 결정되었다. H.264/MPEG-4 AVC HP와 비교한 HEVC MP의 전체 주관적 비트레이트 절감률은 49.3%였다.

로잔 연방 공과대학교(EPFL)는 HDTV보다 높은 해상도에서 HEVC의 주관적 비디오 품질을 평가하기 위한 연구를 수행했다. 이 연구는 24fps에서 3840×1744, 30fps에서 3840×2048, 30fps에서 3840×2160 해상도를 가진 세 개의 비디오로 수행되었다. 5초 길이의 비디오 시퀀스는 거리의 사람들, 교통량, 그리고 오픈 소스 영화 컴퓨터 애니메이션 영화 신텔의 장면을 보여주었다. 비디오 시퀀스는 HM-6.1.1 HEVC 인코더와 JM-18.3 H.264/MPEG-4 AVC 인코더를 사용하여 5가지 서로 다른 비트레이트로 인코딩되었다. 주관적 비트레이트 절감률은 평균 평점 값을 이용한 주관적 평가를 바탕으로 결정되었다. 이 연구는 HEVC MP를 H.264/MPEG-4 AVC HP와 비교했으며, HEVC MP의 경우 PSNR 기반 평균 비트레이트 절감률은 44.4%, 주관적 비디오 품질 기반 평균 비트레이트 절감률은 66.5%임을 보여주었다.

2013년 4월에 발표된 HEVC 성능 비교에서 HEVC MP 및 Main 10 프로파일(M10P)은 3840×2160 비디오 시퀀스를 사용하여 H.264/MPEG-4 AVC HP 및 High 10 프로파일(H10P)과 비교되었다. 비디오 시퀀스는 HM-10.0 HEVC 인코더와 JM-18.4 H.264/MPEG-4 AVC 인코더를 사용하여 인코딩되었다. PSNR 기반 평균 비트레이트 절감률은 인터 프레임 비디오에 대해 45%였다.

2013년 12월에 발표된 비디오 인코더 비교에서 HM-10.0 HEVC 인코더는 X264 인코더(버전 r2334) 및 VP9 인코더(버전 v1.2.0-3088-ga81bd12)와 비교되었다. 비교에는 Bjøntegaard-Delta 비트레이트(BD-BR) 측정 방법이 사용되었으며, 음수 값은 비트레이트가 얼마나 낮게 감소했는지를 나타내고 양수 값은 동일한 PSNR에 대해 비트레이트가 얼마나 증가했는지를 나타낸다. 비교 결과 HM-10.0 HEVC 인코더의 코딩 효율이 가장 높았으며, 평균적으로 동일한 객관적 품질을 얻기 위해 x264 인코더는 비트레이트를 66.4% 증가시켜야 했고, VP9 인코더는 비트레이트를 79.4% 증가시켜야 했다.

2014년 5월에 발표된 주관적 비디오 성능 비교에서 JCT-VC는 HEVC Main 프로파일을 H.264/MPEG-4 AVC High 프로파일과 비교했다. 이 비교는 평균 평점 값을 사용했으며 BBC와 웨스트 스코틀랜드 대학교에 의해 수행되었다. 비디오 시퀀스는 HM-12.1 HEVC 인코더와 JM-18.5 H.264/MPEG-4 AVC 인코더를 사용하여 인코딩되었다. 비교에는 다양한 해상도가 사용되었으며 HEVC의 평균 비트레이트 절감률은 59%였다. HEVC의 평균 비트레이트 절감률은 480p에서 52%, 720p에서 56%, 1080p에서 62%, 4K UHD에서 64%였다.

2014년 8월 EPFL에서 발표된 주관적 비디오 코덱 비교에서 HM-15.0 HEVC 인코더는 VP9 1.2.0–5183 인코더 및 JM-18.8 H.264/MPEG-4 AVC 인코더와 비교되었다. 4개의 4K 해상도 시퀀스가 1초의 인트라 주기를 사용하도록 설정된 인코더를 사용하여 5가지 서로 다른 비트레이트로 인코딩되었다. 비교 결과 HM-15.0 HEVC 인코더가 가장 높은 코딩 효율을 보였으며, 평균적으로 동일한 주관적 품질에 대해 비트레이트를 VP9 1.2.0–5183 인코더에 비해 49.4% 줄일 수 있었고, JM-18.8 H.264/MPEG-4 AVC 인코더에 비해 52.6% 줄일 수 있었다.

2016년 8월, 넷플릭스는 선도적인 오픈 소스 HEVC 인코더인 X265를 선도적인 오픈 소스 AVC 인코더인 X264 및 참조 VP9 인코더인 libvpx와 비교한 대규모 연구 결과를 발표했다. 넷플릭스는 그들의 고급 VMAF(Video Multimethod Assessment Fusion) 비디오 품질 측정 도구를 사용하여 x265가 x264보다 35.4%에서 53.3% 낮은 비트레이트에서, 그리고 VP9보다 17.8%에서 21.8% 낮은 비트레이트에서 동일한 품질을 제공한다는 것을 발견했다.

## 특징
HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC HP에 비해 코딩 효율을 실질적으로 향상시키기 위해, 즉 계산 복잡성을 증가시키는 대신 비슷한 화질에서 비트레이트 요구 사항을 절반으로 줄이도록 설계되었다. HEVC는 비디오 콘텐츠가 최대 1000:1의 데이터 압축률을 갖도록 하는 것을 목표로 설계되었다. 응용 프로그램 요구 사항에 따라 HEVC 인코더는 계산 복잡성, 압축률, 오류에 대한 견고성 및 인코딩 지연 시간을 절충할 수 있다. HEVC가 H.264/MPEG-4 AVC에 비해 개선된 핵심 기능 중 두 가지는 더 높은 해상도의 비디오 지원과 개선된 병렬 처리 방법이다.

HEVC는 순차 주사 프레임 레이트 및 디스플레이 해상도가 QVGA(320×240)에서 4320p(7680×4320)에 이르는 차세대 HDTV 디스플레이 및 콘텐츠 캡처 시스템을 대상으로 하며, 노이즈 레벨, 색 공간 및 동적 범위 측면에서 개선된 화질을 제공한다.

### 비디오 코딩 레이어
HEVC 비디오 코딩 레이어는 H.261부터 시작하여 모든 현대 비디오 표준에서 사용되는 것과 동일한 "하이브리드" 접근 방식을 사용하는데, 이는 인터/인트라 사진 예측 및 2D 변환 부호화를 사용한다는 점이다. HEVC 인코더는 먼저 첫 번째 사진 또는 랜덤 액세스 포인트의 첫 번째 사진을 블록 모양의 영역으로 나누어 진행하며, 이는 인트라 사진 예측을 사용한다. 인트라 사진 예측은 사진 내 블록의 예측이 해당 사진의 정보만을 기반으로 할 때를 말한다. 다른 모든 사진의 경우, 다른 사진의 정보를 사용하는 인터 사진 예측이 사용된다. 예측 방법이 완료되고 사진이 루프 필터를 거친 후, 최종 사진 표현은 디코딩된 사진 버퍼에 저장된다. 디코딩된 사진 버퍼에 저장된 사진은 다른 사진의 예측에 사용될 수 있다.

HEVC는 순차 주사 비디오가 사용될 것이라는 전제하에 설계되었으며 비월 주사 비디오를 위해 특별히 추가된 코딩 도구는 없다. MBAFF 및 PAFF와 같은 인터레이스 전용 코딩 도구는 HEVC에서 지원되지 않는다. 대신 HEVC는 인터레이스 비디오가 어떻게 전송되었는지를 알려주는 메타데이터를 보낸다. 인터레이스 비디오는 각 프레임을 별도의 사진으로 부호화하거나 각 필드를 별도의 사진으로 부호화하여 전송될 수 있다. 인터레이스 비디오의 경우 HEVC는 시퀀스 적응형 프레임 필드(Sequence Adaptive Frame Field, SAFF)를 사용하여 각 프레임과 필드 부호화 사이를 변경할 수 있으며, 이를 통해 각 비디오 시퀀스에 대해 부호화 모드를 변경할 수 있다. 이를 통해 HEVC 디코더에 특별한 인터레이스 디코딩 프로세스를 추가할 필요 없이 인터레이스 비디오를 HEVC로 전송할 수 있다.

#### 색 공간
HEVC 표준은 일반 영화(광원 C를 사용하는 컬러 필터), NTSC, PAL, Rec. 601(SMPTE 170M), Rec. 709, Rec. 2020, Rec. 2100, SMPTE 240M, sRGB, sYCC, xvYCC, XYZ 및 돌비 비전이나 HDR Vivid와 같이 외부에서 지정된 색 공간과 같은 색 공간을 지원한다. HEVC는 RGB, YCbCr 및 ICtCp, 그리고 YCoCg와 같은 색상 부호화 표현을 지원한다.

### 코딩 도구

#### 코딩 트리 유닛

HEVC는 이전 표준에서 사용되었던 16×16 픽셀 매크로블록을 최대 64×64 샘플의 더 큰 블록 구조를 사용할 수 있고 사진을 가변 크기 구조로 더 잘 하위 분할할 수 있는 코딩 트리 유닛(CTU)으로 대체한다. HEVC는 처음에 사진을 64×64, 32×32 또는 16×16일 수 있는 CTU로 나누며, 일반적으로 픽셀 블록 크기가 클수록 코딩 효율이 높아진다.

#### 역변환
HEVC는 예측 잔차를 부호화하기 위해 4×4, 8×8, 16×16 및 32×32의 네 가지 변환 유닛(TU) 크기를 지정한다. CTB는 재귀적으로 4개 이상의 TU로 분할될 수 있다. TU는 이산 코사인 변환(DCT)을 기반으로 한 정수 기저 함수를 사용한다. 또한, 인트라 부호화 영역에 속하는 4×4 루마 변환 블록은 이산 사인 변환(DST)에서 파생된 정수 변환을 사용하여 변환된다. 이는 1%의 비트레이트 절감을 제공하지만 다른 변환 사례에 대한 이득이 미미하여 4×4 루마 변환 블록으로 제한되었다. 크로마는 루마와 동일한 TU 크기를 사용하므로 크로마를 위한 2×2 변환은 없다.

#### 병렬 처리 도구
* 타일(Tiles)을 사용하면 사진을 독립적으로 디코딩/인코딩할 수 있는 직사각형 영역의 그리드로 나눌 수 있다. 타일의 주요 목적은 병렬 처리를 가능하게 하는 것이다. 타일은 독립적으로 디코딩될 수 있으며 비디오 스트림에서 사진의 특정 영역에 대한 랜덤 액세스를 허용할 수도 있다.
* 웨이브프런트 병렬 처리(WPP)는 슬라이스가 CTU의 행으로 나누어질 때이며, 첫 번째 행은 정상적으로 디코딩되지만 각 추가 행은 이전 행에서 결정된 사항이 필요하다. WPP는 엔트로피 인코더가 이전 CTU 행의 정보를 사용하도록 하며 타일보다 더 나은 압축을 가능하게 할 수 있는 병렬 처리 방법을 허용한다.
* 타일과 WPP는 허용되지만 선택 사항이다. 타일이 있는 경우, 타일은 높이가 최소 64픽셀, 너비가 최소 256픽셀이어야 하며 허용되는 타일 수에는 레벨별 제한이 있다.
* 슬라이스(Slices)는 대부분 서로 독립적으로 디코딩될 수 있으며, 타일의 주요 목적은 비디오 스트림의 데이터 손실 발생 시 재동기화하는 것이다. 슬라이스는 슬라이스 경계를 넘어 예측이 이루어지지 않는다는 점에서 자체 포함된 것으로 정의될 수 있다. 그러나 사진에 루프 필터링이 수행될 때 슬라이스 경계를 넘는 정보가 필요할 수 있다. 슬라이스는 래스터 스캔 순서로 디코딩되는 CTU이며, I 유형, P 유형 또는 B 유형과 같은 슬라이스에 다른 부호화 유형을 사용할 수 있다.
* 종속 슬라이스(Dependent slices)는 전체 슬라이스를 디코딩해야 하는 경우보다 타일 또는 WPP와 관련된 데이터에 시스템이 더 빠르게 액세스할 수 있도록 한다. 종속 슬라이스의 주요 목적은 낮은 레이턴시로 인해 저지연 비디오 인코딩을 가능하게 하는 것이다.

#### 기타 코딩 도구
##### 엔트로피 코딩
HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC의 CABAC와 근본적으로 유사한 문맥 적응형 이진 산술 부호화(CABAC) 알고리즘을 사용한다. H.264/MPEG-4 AVC에서 허용되는 두 가지 엔트로피 인코더 방법이 있는 반면, HEVC에서는 CABAC이 유일하게 허용되는 엔트로피 인코더 방법이다. HEVC의 CABAC 및 변환 계수의 엔트로피 코딩은 단순한 확장 방식에 비해 더 큰 변환 블록 크기에 대해 더 높은 압축 효율을 유지하면서, H.264/MPEG-4 AVC보다 더 높은 처리량을 위해 설계되었다. 예를 들어, 문맥 부호화 빈(bins)의 수가 8배 감소했으며 처리량을 증가시키기 위해 설계 측면에서 CABAC 바이패스 모드가 개선되었다. HEVC의 또 다른 개선점은 처리량을 더욱 증가시키기 위해 부호화된 데이터 간의 종속성이 변경되었다는 것이다. HEVC의 문맥 모델링 또한 개선되어 CABAC이 H.264/MPEG-4 AVC와 비교할 때 효율성을 높이는 문맥을 더 잘 선택할 수 있게 되었다.

##### 인트라 예측
섬네일|upright=1.1|HEVC는 33개의 인트라 예측 방향 모드를 가짐
HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC에서 지정된 8개의 인트라 예측 방향 모드와 비교하여 33개의 방향 모드를 지정한다. HEVC는 또한 DC 인트라 예측 및 플래너(planar) 예측 모드를 지정한다. DC 인트라 예측 모드는 참조 샘플을 평균하여 평균값을 생성하며 평평한 표면에 사용될 수 있다. HEVC의 플래너 예측 모드는 HEVC에 정의된 모든 블록 크기를 지원하는 반면, H.264/MPEG-4 AVC의 플래너 예측 모드는 16×16 픽셀의 블록 크기로 제한된다. 인트라 예측 모드는 동일한 사진 내에서 이전에 디코딩된 인접 예측 블록의 데이터를 사용한다.

##### 움직임 보상
분수 루마 샘플 위치의 보간을 위해 HEVC는 8탭 필터를 사용한 1차원 반샘플 보간 또는 7탭 필터를 사용한 쿼터샘플 보간의 분리 가능한 적용을 사용하는 반면, 이에 비해 H.264/MPEG-4 AVC는 먼저 분리 가능한 1차원 6탭 보간을 사용하여 반샘플 위치에서 값을 도출한 후 정수 반올림을 수행한 다음 근처의 반샘플 위치 값 사이에 선형 보간법을 적용하여 쿼터샘플 위치에서 값을 생성하는 2단계 프로세스를 사용한다. HEVC는 더 긴 보간 필터와 중간 반올림 오차의 제거 덕분에 정밀도가 향상되었다. 4:2:0 비디오의 경우, 크로마 샘플은 분리 가능한 1차원 4탭 필터링으로 보간되어 8분의 1 샘플 정밀도를 생성하는 반면, 이에 비해 H.264/MPEG-4 AVC는 2탭 쌍선형 필터(역시 8분의 1 샘플 정밀도)만을 사용한다.

H.264/MPEG-4 AVC에서와 마찬가지로, HEVC의 가중 예측은 단방향 예측(단일 예측값이 사용됨) 또는 양방향 예측(두 예측 블록의 예측값이 결합됨) 중 하나와 함께 사용될 수 있다.

##### 움직임 벡터 예측
HEVC는 수평 및 수직 움직임 벡터(MV) 모두에 대해 부호가 있는 16비트 범위를 정의한다. 이는 2012년 7월 HEVC 회의에서 mvLX 변수와 함께 HEVC에 추가되었다. HEVC 수평/수직 MV는 -32768에서 32767의 범위를 가지며, HEVC에서 사용되는 쿼터 픽셀 정밀도를 감안할 때 -8192에서 8191.75 루마 샘플의 MV 범위를 허용한다. 이는 수평 MV 범위 -2048에서 2047.75 루마 샘플 및 수직 MV 범위 -512에서 511.75 루마 샘플을 허용하는 H.264/MPEG-4 AVC와 비교된다.

HEVC는 고급 움직임 벡터 예측(AMVP) 및 머지(merge) 모드의 두 가지 MV 모드를 허용한다. AMVP는 참조 사진의 데이터를 사용하며 인접한 예측 블록의 데이터도 사용할 수 있다. 머지 모드는 인접한 예측 블록에서 MV를 상속받을 수 있게 한다. HEVC의 머지 모드는 H.264/MPEG-4 AVC의 "생략된(skipped)" 및 "직접(direct)" 움직임 추론 모드와 유사하지만 두 가지 개선 사항이 있다. 첫 번째 개선 사항은 HEVC가 사용 가능한 여러 후보 중에서 하나를 선택하기 위해 인덱스 정보를 사용한다는 것이다. 두 번째 개선 사항은 HEVC가 참조 사진 목록 및 참조 사진 인덱스의 정보를 사용한다는 것이다.

#### 루프 필터
HEVC는 순차적으로 적용되는 두 개의 루프 필터를 지정하는데, 디블로킹 필터(DBF)가 먼저 적용되고 그 다음에 샘플 적응형 오프셋(SAO) 필터가 적용된다. 두 루프 필터는 모두 인터 사진 예측 루프에 적용된다. 즉, 필터링된 이미지는 인터 사진 예측을 위한 참조로서 디코딩된 사진 버퍼(DPB)에 저장된다.

##### 디블로킹 필터
DBF는 H.264/MPEG-4 AVC에서 사용된 것과 유사하지만 디자인이 더 단순하고 병렬 처리를 더 잘 지원한다. HEVC에서 DBF는 8×8 샘플 그리드에만 적용되는 반면, H.264/MPEG-4 AVC에서는 DBF가 4×4 샘플 그리드에 적용된다. DBF가 다른 작업과 계단식 상호 작용을 일으키지 않아 병렬 처리를 크게 개선하고 눈에 띄는 저하를 일으키지 않으므로 8×8 샘플 그리드를 사용한다. 또 다른 변경 사항은 HEVC가 0에서 2까지의 세 가지 DBF 강도만 허용한다는 것이다. HEVC는 또한 DBF가 먼저 사진의 수직 에지에 대해 수평 필터링을 적용하고 그 이후에 사진의 수평 에지에 대해 수직 필터링을 적용하도록 요구한다. 이를 통해 DBF에 여러 병렬 스레드를 사용할 수 있다.

##### 샘플 적응형 오프셋
SAO 필터는 DBF 이후에 적용되며, 비트스트림의 순람표에 저장된 오프셋을 적용하여 원래 신호 진폭을 더 잘 재구성할 수 있도록 설계되었다. CTB당 SAO 필터는 비활성화되거나 에지 오프셋 모드 또는 밴드 오프셋 모드의 두 가지 모드 중 하나로 적용될 수 있다. 에지 오프셋 모드는 네 가지 방향성 그래디언트 패턴 중 하나를 사용하여 샘플 값을 여덟 개의 이웃 샘플 중 두 개와 비교하여 작동한다. 이 두 이웃 샘플과의 비교를 바탕으로 샘플은 최소값, 최대값, 샘플이 더 낮은 값을 갖는 에지, 샘플이 더 높은 값을 갖는 에지, 또는 단조(monotonic)의 다섯 가지 범주 중 하나로 분류된다. 처음 네 가지 범주 각각에 대해 오프셋이 적용된다. 밴드 오프셋 모드는 단일 샘플의 진폭을 기반으로 오프셋을 적용한다. 샘플은 진폭에 따라 32개의 밴드(히스토그램 빈) 중 하나로 분류된다. 밴딩 현상이 발생하기 쉬운 평탄한 영역에서 샘플 진폭이 작은 범위에 군집하는 경향이 있기 때문에 32개 밴드 중 연속된 4개에 대해 오프셋이 지정된다. SAO 필터는 화질을 높이고 밴딩 현상을 줄이며 링잉 현상을 줄이기 위해 설계되었다.

#### 범위 확장
MPEG의 범위 확장은 소비자용 비디오 재생 이상의 요구를 지원하는 추가 프로파일, 레벨 및 기술이다.
* 10을 넘는 비트 깊이와 서로 다른 루마/크로마 비트 깊이를 지원하는 프로파일.
* 파일 크기가 랜덤 액세스 디코딩 속도보다 훨씬 덜 중요할 때를 위한 인트라 프로파일.
* 사진 크기나 복잡성에 제한이 없는(레벨 8.5), 고효율 이미지 파일 포맷의 기초가 되는 정지 영상 프로파일. 다른 모든 레벨과 달리 최소 디코더 용량이 요구되지 않으며 합리적인 폴백을 갖춘 최선형(best-effort) 방식만 필요하다.

이러한 새로운 프로파일 내에는 화면 부호화 또는 고속 처리를 지원하는 강화된 부호화 기능이 많이 포함되었다.
* 엔트로피 코딩의 일반적인 최적화인 영구 라이스 적응(Persistent Rice adaptation).
* 높은 비트 깊이에서 더 정밀한 가중 예측.
* 불완전한 YCbCr 색상 탈상관이 루마(또는 G) 일치 설정으로 예측된 크로마(또는 R/B) 일치를 설정하게 하는 교차 구성 요소 예측(Cross-component prediction)으로, YCbCr 4:4:4의 경우 최대 7%, RGB 비디오의 경우 최대 26%의 이득을 얻는다. 특히 화면 코딩에 유용하다.
* 인코더가 프레임 단위가 아닌 블록 단위로 스무딩을 켜거나 끌 수 있게 하는 인트라 스무딩 제어.
* 변환 생략(transform skip)의 수정:
** 잔차 DPCM(RDPCM)으로, 가능한 경우 일반적인 지그재그 방식보다 잔차 데이터의 최적 부호화를 가능하게 한다.
** 블록 크기 유연성으로, 최대 32×32 블록 크기를 지원한다(버전 1에서는 4×4 변환 생략만 지원).
** 잠재적 효율성을 위한 4×4 회전.
** 변환 생략 문맥으로, DCT 및 RDPCM 블록이 별도의 문맥을 가질 수 있게 한다.
* 확장 정밀도 처리로, 낮은 비트 깊이의 비디오에 약간 더 정확한 디코딩을 제공한다.
* High Throughput 4:4:4 16 Intra 프로파일에 특화된 디코딩 최적화인 CABAC 바이패스 정렬.

HEVC 버전 2에는 여러 보충 향상 정보(SEI) 메시지가 추가되었다.
* 색상 재매핑: 한 색 공간을 다른 색 공간으로 매핑.
* 니(Knee) 기능: 동적 범위 사이의 변환, 특히 HDR에서 SDR로의 변환을 위한 힌트.
* 마스터링 디스플레이 색 부피
* 아카이브 목적의 타임 코드

#### 화면 콘텐츠 부호화 확장
2016년 3월 화면 콘텐츠 부호화(SCC) 확장 초안에 추가적인 코딩 도구 옵션이 추가되었다.
* 적응형 색상 변환.
* 적응형 움직임 벡터 해상도.
* 인트라 블록 복사.
* 팔레트 모드.

SCC 확장을 추가한 표준의 ITU-T 버전(2016년 12월 승인, 2017년 3월 발표)에는 하이브리드 로그 감마(HLG) 전달 함수 및 ICtCp 색상 매트릭스에 대한 지원이 추가되었다. 이를 통해 HEVC의 네 번째 버전은 Rec. 2100에 정의된 두 가지 HDR 전달 함수를 모두 지원할 수 있게 되었다.

HEVC의 네 번째 버전에는 다음을 포함한 여러 보충 향상 정보(SEI) 메시지가 추가되었다.
* 대체 전달 특성 정보 SEI 메시지로, 사용할 선호 전달 함수에 대한 정보를 제공한다. 이 기능의 주요 사용 사례는 레거시 장치와 하위 호환되는 방식으로 HLG 비디오를 전달하는 것이다.
* 주변 시청 환경 SEI 메시지로, 비디오를 제작하는 데 사용된 시청 환경의 주변 조명에 대한 정보를 제공한다.

## 프로파일

HEVC 표준의 버전 1은 **Main**, **Main 10** 및 **Main Still Picture**의 세 가지 프로파일을 정의한다. HEVC의 버전 2에는 21개의 범위 확장 프로파일, 2개의 확장 가능 확장 프로파일 및 1개의 다중 시점 프로파일이 추가되었다. HEVC에는 추가 프로파일을 위한 조항도 포함되어 있다. HEVC에 추가된 확장 기능으로는 증가된 색 깊이, 4:2:2/4:4:4 크로마 서브샘플링, 다시점 비디오 부호화(MVC) 및 확장 가능한 비디오 부호화(SVC)가 포함된다. HEVC 범위 확장, HEVC 확장 가능 확장 및 HEVC 다중 시점 확장은 2014년 7월에 완료되었다. 2014년 7월에 HEVC의 두 번째 버전 초안이 발표되었다. 텍스트와 그래픽을 포함하는 화면 콘텐츠 비디오를 위한 화면 콘텐츠 부호화(SCC) 확장이 개발 중이었으며, 최종 초안 발표 날짜는 2015년으로 예상되었다.

프로파일은 해당 프로파일을 준수하는 비트스트림을 생성하는 데 사용할 수 있는 정의된 코딩 도구 세트이다. 프로파일용 인코더는 준수하는 비트스트림을 생성하는 한 어떤 코딩 도구를 사용할지 선택할 수 있는 반면, 프로파일용 디코더는 해당 프로파일에서 사용할 수 있는 모든 코딩 도구를 지원해야 한다.

### 버전 1 프로파일

#### Main
Main 프로파일은 샘플당 8비트의 비트 깊이와 4:2:0 크로마 서브샘플링을 허용하며, 이는 소비자 장치에서 사용되는 가장 일반적인 비디오 유형이다.

#### Main 10
Main 10(`Main10`) 프로파일은 소비자용 애플리케이션에 10비트 프로파일을 추가할 것을 제안한 여러 기업의 제안서 JCTVC-K0109를 바탕으로 2012년 10월 HEVC 회의에서 추가되었다. 이 제안은 개선된 비디오 품질을 허용하고 UHDTV 시스템에서 널리 사용되게 된 Rec. 2020 색 공간을 지원하며, 밴딩 현상을 피하면서 HDR과 색 충실도를 전달할 수 있도록 하기 위한 것이라고 밝혔다. ATEME, BBC, BSkyB, Cisco, DirecTV, Ericsson, 모토로라 모빌리티, NGCodec, NHK, RAI, ST, SVT, 톰슨 비디오 네트워크(Thomson Video Networks), Technicolor 및 ViXS 시스템즈를 포함한 다양한 기업이 이 제안을 지지했다. Main 10 프로파일은 소비자 사용 사례를 지원하기 위해 4:2:0 크로마 서브샘플링과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Main 및 Main 10 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다. 비트 깊이가 높을수록 더 많은 수의 색상을 사용할 수 있다. 샘플당 8비트는 각 원색당 256개의 색조(총 1,678만 색상)를 허용하는 반면, 샘플당 10비트는 각 원색당 1024개의 색조(총 10억 7천만 색상)를 허용한다. 비트 깊이가 높을수록 색상의 전환이 더 부드러워져 색상 밴딩으로 알려진 문제를 해결할 수 있다.

Main 10 프로파일은 Main 프로파일에서 지원하는 것보다 높은 비트 깊이의 비디오를 지원할 수 있기 때문에 개선된 비디오 품질을 허용한다. 또한 Main 10 프로파일에서는 8비트 비디오를 10비트의 더 높은 비트 깊이로 부호화할 수 있어 Main 프로파일에 비해 개선된 코딩 효율을 제공한다.

에릭슨은 Main 10 프로파일이 샘플당 10비트 비디오의 이점을 소비자 TV에 가져다 줄 것이라고 말했다. 또한 그들은 고해상도의 경우 샘플당 10비트로 비디오를 인코딩하는 데 비트레이트 불이익이 없다고 말했다. 이미지네이션 테크놀로지는 샘플당 10비트 비디오가 더 넓은 색 공간을 허용하며 UHDTV에서 사용될 Rec. 2020 색 공간에 필수적이라고 말했다. 그들은 또한 Rec. 2020 색 공간이 샘플당 10비트 비디오의 광범위한 채택을 이끌 것이라고 말했다.

2013년 4월에 발표된 PSNR 기반 성능 비교에서 3840×2160 10비트 비디오 시퀀스 세트를 사용하여 Main 10 프로파일을 Main 프로파일과 비교했다. 10비트 비디오 시퀀스는 Main 프로파일을 위해 8비트로 변환되었고 Main 10 프로파일을 위해 10비트로 유지되었다. 참조 PSNR은 원래의 10비트 비디오 시퀀스를 기반으로 했다. 성능 비교에서 Main 10 프로파일은 Main 프로파일에 비해 인터 프레임 비디오 코딩에 대해 5%의 비트레이트 절감을 제공했다. 성능 비교에 따르면 테스트된 비디오 시퀀스에 대해 Main 10 프로파일이 Main 프로파일보다 성능이 뛰어났다.

#### Main Still Picture

Main Still Picture(`MainStillPicture`) 프로파일은 단일 정지 영상을 Main 프로파일과 동일한 제약 조건으로 부호화할 수 있게 한다. Main 프로파일의 서브셋인 Main Still Picture 프로파일은 4:2:0 크로마 서브샘플링과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다. 2012년 4월에 객관적인 성능 비교가 수행되었으며, HEVC는 JPEG에 비해 이미지의 평균 비트레이트를 56% 감소시켰다. 2012년 5월 HEVC HM 6.0 인코더와 다른 표준의 참조 소프트웨어 인코더를 사용하여 PSNR 기반 성능 비교를 수행했다. 정지 영상의 경우 HEVC는 H.264/MPEG-4 AVC에 비해 평균 비트레이트를 15.8%, JPEG 2000에 비해 22.6%, JPEG XR에 비해 30.0%, WebP에 비해 31.0%, 그리고 JPEG에 비해 43.0% 감소시켰다.

2013년 1월 HEVC HM 8.0rc2 인코더, JPEG 2000용 Kakadu 버전 6.0 및 JPEG용 IJG 버전 6b를 사용하여 정지 영상 압축 성능 비교를 수행했다. 성능 비교에는 객관적 평가를 위한 PSNR과 주관적 평가를 위한 평균 평점(MOS) 값이 사용되었다. 주관적 평가는 JPEG 위원회가 JPEG XR을 평가할 때 사용했던 것과 동일한 테스트 방법론과 이미지를 사용했다. 4:2:0 크로마 서브샘플링 이미지의 경우, JPEG 2000과 비교한 HEVC의 평균 비트레이트 절감률은 PSNR의 경우 20.26%, MOS의 경우 30.96%였으며, JPEG와 비교했을 때는 PSNR의 경우 61.63%, MOS의 경우 43.10%였다.

2013년 4월 노키아에 의해 PSNR 기반 HEVC 정지 영상 압축 성능 비교가 수행되었다. HEVC는 저해상도 이미지보다 고해상도 이미지에서, 그리고 높은 비트레이트보다 낮은 비트레이트에서 더 큰 성능 향상을 보였다. 손실 압축의 경우 HEVC와 동일한 PSNR을 얻기 위해 JPEG 2000은 평균 1.4배, JPEG-XR은 1.6배, 그리고 JPEG은 2.3배 더 많은 비트가 필요했다.

2013년 10월 모질라에 의해 HEVC, JPEG, JPEG XR 및 WebP의 압축 효율 연구가 수행되었다. 연구 결과 HEVC는 테스트된 다른 이미지 형식보다 압축 성능이 현저히 뛰어난 것으로 나타났다. 이미지 품질을 비교하기 위해 Y-SSIM, RGB-SSIM, IW-SSIM 및 PSNR-HVS-M의 네 가지 방법이 연구에 사용되었다.

### 버전 2 프로파일
HEVC의 버전 2에는 21개의 범위 확장 프로파일, 2개의 확장 가능 확장 프로파일 및 1개의 다중 시점 프로파일이 추가되었다: **Monochrome**, **Monochrome 12**, **Monochrome 16**, **Main 12**, **Main 4:2:2 10**, **Main 4:2:2 12**, **Main 4:4:4**, **Main 4:4:4 10**, **Main 4:4:4 12**, **Monochrome 12 Intra**, **Monochrome 16 Intra**, **Main 12 Intra**, **Main 4:2:2 10 Intra**, **Main 4:2:2 12 Intra**, **Main 4:4:4 Intra**, **Main 4:4:4 10 Intra**, **Main 4:4:4 12 Intra**, **Main 4:4:4 16 Intra**, **Main 4:4:4 Still Picture**, **Main 4:4:4 16 Still Picture**, **High Throughput 4:4:4 16 Intra**, **Scalable Main**, **Scalable Main 10** 및 **Multiview Main**. 모든 인터 프레임 범위 확장 프로파일에는 인트라 프로파일이 있다.

; Monochrome
: Monochrome 프로파일은 4:0:0 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다.
; Monochrome 12
: Monochrome 12 프로파일은 4:0:0 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~12비트의 비트 깊이를 허용한다.
; Monochrome 16
: Monochrome 16 프로파일은 4:0:0 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~16비트의 비트 깊이를 허용한다. Monochrome 16 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Monochrome 12 및 Monochrome 16 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 12
: Main 12 프로파일은 4:0:0 및 4:2:0 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~12비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 12 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Monochrome 12, Main, Main 10 및 Main 12 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 422 10
: Main 4:2:2 10 프로파일은 4:0:0, 4:2:0 및 4:2:2 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 4:2:2 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10 및 Main 4:2:2 10 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 422 12
: Main 4:2:2 12 프로파일은 4:0:0, 4:2:0 및 4:2:2 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~12비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 4:2:2 12 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Monochrome 12, Main, Main 10, Main 12, Main 4:2:2 10 및 Main 4:2:2 12 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 444
: Main 4:4:4 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 4:4:4 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main 및 Main 4:4:4 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 444 10
: Main 4:4:4 10 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 4:4:4 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10, Main 4:2:2 10, Main 4:4:4 및 Main 4:4:4 10 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 444 12
: Main 4:4:4 12 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~12비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 4:4:4 12 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10, Main 12, Main 4:2:2 10, Main 4:2:2 12, Main 4:4:4, Main 4:4:4 10, Main 4:4:4 12 및 Monochrome 12 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Main 444 16 Intra
: Main 4:4:4 16 Intra 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~16비트의 비트 깊이를 허용한다. Main 4:4:4 16 Intra 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome Intra, Monochrome 12 Intra, Monochrome 16 Intra, Main Intra, Main 10 Intra, Main 12 Intra, Main 4:2:2 10 Intra, Main 4:2:2 12 Intra, Main 4:4:4 Intra, Main 4:4:4 10 Intra 및 Main 4:4:4 12 Intra 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; High Throughput 444 16 Intra
: High Throughput 4:4:4 16 Intra 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~16비트의 비트 깊이를 허용한다. High Throughput 4:4:4 16 Intra 프로파일은 다른 HEVC 프로파일보다 12배 높은 `HbrFactor`를 가지며, Main 4:4:4 16 Intra 프로파일보다 12배 더 높은 최대 비트레이트를 가질 수 있게 한다. High Throughput 4:4:4 16 Intra 프로파일은 하이엔드 전문가용 콘텐츠 제작을 위해 설계되었으며 이 프로파일용 디코더는 다른 프로파일을 지원할 필요가 없다.
; Main 444 Still Picture
: Main 4:4:4 Still Picture 프로파일은 단일 정지 영상을 Main 4:4:4 프로파일과 동일한 제약 조건으로 부호화할 수 있게 한다. Main 4:4:4 프로파일의 서브셋으로서, Main 4:4:4 Still Picture 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다.
; Main 444 16 Still Picture
: 
: Main 4:4:4 16 Still Picture 프로파일은 단일 정지 영상을 Main 4:4:4 16 Intra 프로파일과 동일한 제약 조건으로 부호화할 수 있게 한다. Main 4:4:4 16 Intra 프로파일의 서브셋으로서, Main 4:4:4 16 Still Picture 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~16비트의 비트 깊이를 허용한다.
; Scalable Main
: Scalable Main 프로파일은 HEVC의 Main 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.
; Scalable Main 10
: Scalable Main 10 프로파일은 HEVC의 Main 10 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.
; Multiview Main
: Multiview Main 프로파일은 HEVC의 Main 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.

### 버전 3 이상 프로파일

HEVC의 버전 3에는 하나의 3D 프로파일인 **3D Main**이 추가되었다. 2016년 3월 화면 콘텐츠 부호화 확장 초안에는 7개의 화면 콘텐츠 부호화 확장 프로파일, 3개의 고처리량 확장 프로파일 및 4개의 확장 가능 확장 프로파일이 추가되었다: **Screen-Extended Main**, **Screen-Extended Main 10**, **Screen-Extended Main 4:4:4**, **Screen-Extended Main 4:4:4 10**, **Screen-Extended High Throughput 4:4:4**, **Screen-Extended High Throughput 4:4:4 10**, **Screen-Extended High Throughput 4:4:4 14**, **High Throughput 4:4:4**, **High Throughput 4:4:4 10**, **High Throughput 4:4:4 14**, **Scalable Monochrome**, **Scalable Monochrome 12**, **Scalable Monochrome 16** 및 **Scalable Main 4:4:4**.
; 3D Main
: 3D Main 프로파일은 HEVC의 Main 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.
; Screen-Extended Main
: Screen-Extended Main 프로파일은 4:0:0 및 4:2:0 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended Main 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main 및 Screen-Extended Main 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Screen-Extended Main 10
: Screen-Extended Main 10 프로파일은 4:0:0 및 4:2:0 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended Main 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10, Screen-Extended Main 및 Screen-Extended Main 10 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Screen-Extended Main 444
: Screen-Extended Main 4:4:4 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended Main 4:4:4 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 4:4:4, Screen-Extended Main 및 Screen-Extended Main 4:4:4 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Screen-Extended Main 444 10
: Screen-Extended Main 4:4:4 10 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended Main 4:4:4 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10, Main 4:2:2 10, Main 4:4:4, Main 4:4:4 10, Screen-Extended Main, Screen-Extended Main 10, Screen-Extended Main 4:4:4 및 Screen-Extended Main 4:4:4 10 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Screen-Extended High Throughput 444
: Screen-Extended High Throughput 4:4:4 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended High Throughput 4:4:4 프로파일은 대부분의 인터 프레임 HEVC 프로파일보다 6배 높은 HbrFactor를 가져 Main 4:4:4 프로파일보다 6배 더 높은 최대 비트레이트를 가질 수 있게 한다. Screen-Extended High Throughput 4:4:4 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 4:4:4, Screen-Extended Main, Screen-Extended Main 4:4:4, Screen-Extended High Throughput 4:4:4 및 High Throughput 4:4:4 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Screen-Extended High Throughput 444 10
: Screen-Extended High Throughput 4:4:4 10 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended High Throughput 4:4:4 10 프로파일은 대부분의 인터 프레임 HEVC 프로파일보다 6배 높은 HbrFactor를 가져 Main 4:4:4 10 프로파일보다 6배 더 높은 최대 비트레이트를 가질 수 있게 한다. Screen-Extended High Throughput 4:4:4 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10, Main 4:2:2 10, Main 4:4:4, Main 4:4:4 10, Screen-Extended Main, Screen-Extended Main 10, Screen-Extended Main 4:4:4, Screen-Extended Main 4:4:4 10, Screen-Extended High Throughput 4:4:4, Screen-Extended High Throughput 4:4:4 10, High Throughput 4:4:4 및 High Throughput 4:4:4 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Screen-Extended High Throughput 444 14
: Screen-Extended High Throughput 4:4:4 14 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~14비트의 비트 깊이를 허용한다. Screen-Extended High Throughput 4:4:4 14 프로파일은 대부분의 인터 프레임 HEVC 프로파일보다 6배 높은 HbrFactor를 갖는다. Screen-Extended High Throughput 4:4:4 14 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 Monochrome, Main, Main 10, Main 4:2:2 10, Main 4:4:4, Main 4:4:4 10, Screen-Extended Main, Screen-Extended Main 10, Screen-Extended Main 4:4:4, Screen-Extended Main 4:4:4 10, Screen-Extended High Throughput 4:4:4, Screen-Extended High Throughput 4:4:4 10, Screen-Extended High Throughput 4:4:4 14, High Throughput 4:4:4, High Throughput 4:4:4 10 및 High Throughput 4:4:4 14 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; High Throughput 444
: High Throughput 4:4:4 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8비트의 비트 깊이를 허용한다. High Throughput 4:4:4 프로파일은 대부분의 인터 프레임 HEVC 프로파일보다 6배 높은 HbrFactor를 가져 Main 4:4:4 프로파일보다 6배 더 높은 최대 비트레이트를 가질 수 있게 한다. High Throughput 4:4:4 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 High Throughput 4:4:4 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; High Throughput 444 10
: High Throughput 4:4:4 10 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~10비트의 비트 깊이를 허용한다. High Throughput 4:4:4 10 프로파일은 대부분의 인터 프레임 HEVC 프로파일보다 6배 높은 HbrFactor를 가져 Main 4:4:4 10 프로파일보다 6배 더 높은 최대 비트레이트를 가질 수 있게 한다. High Throughput 4:4:4 10 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 High Throughput 4:4:4 및 High Throughput 4:4:4 10 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; High Throughput 444 14
: High Throughput 4:4:4 14 프로파일은 4:0:0, 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4 크로마 서브샘플링 지원과 함께 샘플당 8~14비트의 비트 깊이를 허용한다. High Throughput 4:4:4 14 프로파일은 대부분의 인터 프레임 HEVC 프로파일보다 6배 높은 HbrFactor를 갖는다. High Throughput 4:4:4 14 프로파일을 준수하는 HEVC 디코더는 High Throughput 4:4:4, High Throughput 4:4:4 10 및 High Throughput 4:4:4 14 프로파일로 만들어진 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.
; Scalable Monochrome
: Scalable Monochrome 프로파일은 HEVC의 Monochrome 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.
; Scalable Monochrome 12
: Scalable Monochrome 12 프로파일은 HEVC의 Monochrome 12 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.
; Scalable Monochrome 16
: Scalable Monochrome 16 프로파일은 HEVC의 Monochrome 16 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.
; Scalable Main 444
: Scalable Main 4:4:4 프로파일은 HEVC의 Main 4:4:4 프로파일을 준수하는 베이스 레이어를 허용한다.

## 티어 및 레벨

HEVC 표준은 Main 및 High의 두 가지 티어와 13개의 레벨을 정의한다. 레벨은 비트스트림에 대한 일련의 제약 조건이다. 레벨 4 미만의 레벨에서는 Main 티어만 허용된다. Main 티어는 High 티어보다 낮은 티어이다. 티어는 최대 비트레이트 측면에서 다른 애플리케이션을 처리하기 위해 만들어졌다. Main 티어는 대부분의 애플리케이션을 위해 설계된 반면, High 티어는 매우 까다로운 애플리케이션을 위해 설계되었다. 특정 티어/레벨을 준수하는 디코더는 해당 티어/레벨 및 모든 하위 티어/레벨에 대해 인코딩된 모든 비트스트림을 디코딩할 수 있어야 한다.

: 프로파일의 최대 비트레이트는 비트 깊이, 크로마 서브샘플링 및 프로파일 유형의 조합을 기반으로 한다. 비트 깊이의 경우 최대 비트레이트는 12비트 프로파일의 경우 1.5배, 16비트 프로파일의 경우 2배 증가한다. 크로마 서브샘플링의 경우 최대 비트레이트는 4:2:2 프로파일의 경우 1.5배, 4:4:4 프로파일의 경우 2배 증가한다. 인트라 프로파일의 경우 최대 비트레이트는 2배 증가한다.
: HEVC에서 지원하는 최대 프레임 레이트는 300fps이다.
: MaxDpbSize는 디코딩된 사진 버퍼의 최대 사진 수이다.

### 디코딩된 사진 버퍼
이전에 디코딩된 사진은 디코딩된 사진 버퍼(DPB)에 저장되며, HEVC 인코더가 후속 사진에 대한 예측을 형성하는 데 사용된다. DPB 용량이라고 불리는 DPB에 저장할 수 있는 최대 사진 수는 레벨에서 지원하는 최대 사진 크기에서 작동할 때 모든 HEVC 레벨에 대해 6개(현재 사진 포함)이다. 사진 크기가 레벨에서 지원하는 최대 사진 크기보다 작아짐에 따라 DPB 용량(사진 단위)은 6개에서 8개, 12개 또는 16개로 증가한다. 인코더는 사진별로 어떤 특정 사진을 DPB에 유지할지 선택하므로 인코더는 비디오 콘텐츠를 인코딩할 때 DPB 용량을 사용하는 최선의 방법을 스스로 결정할 수 있는 유연성을 갖는다.

## 컨테이너
MPEG은 ATSC, DVB 및 블루레이에서 사용하는 MPEG 트랜스포트 스트림에 HEVC 지원을 추가하는 수정안을 발표했다. MPEG은 DVD 비디오에서 사용하는 MPEG 프로그램 스트림을 업데이트하지 않기로 결정했다. MPEG은 또한 ISO 베이스 미디어 파일 포맷에 HEVC 지원을 추가했다. HEVC는 또한 MPEG 미디어 트랜스포트 표준에 의해 지원된다. HEVC에 대한 지원은 DivX의 패치가 병합된 후 MKVToolNix v6.8.0 출시를 시작으로 Matroska에 추가되었다. 실시간 전송 프로토콜에 HEVC 지원을 추가하는 방법을 설명하는 초안 문서가 IETF에 제출되었다.

HEVC의 인트라 프레임 부호화를 사용하여 프로그래머 파브리스 벨라르에 의해 베터 포터블 그래픽스(BPG)라고 불리는 정지 영상 코딩 형식이 제안되었다. 이는 본질적으로 샘플당 최대 14비트인 HEVC Main 4:4:4 16 Still Picture 프로파일을 사용하여 코딩된 이미지의 래퍼(wrapper)이지만, 축약된 헤더 구문을 사용하고 Exif, ICC 프로파일 및 XMP 메타데이터에 대한 명시적 지원을 추가한다.

## 특허 라이선스 약관

HEVC 특허의 라이선스 약관 및 수수료를 주요 경쟁 제품과 비교한 표는 다음과 같다.

### 비용 없는 소프트웨어를 위한 조항
그 전신인 AVC와 마찬가지로, 제품에서 HEVC를 구현하는 소프트웨어 배포자는 배포된 복사본당 가격을 지불해야 한다. 이러한 라이선스 모델은 유료 소프트웨어의 경우 관리가 가능하지만, 자유롭게 배포되어야 하는 대부분의 자유-오픈 소스 소프트웨어에는 장애물이 된다. X265의 개발자인 멀티코어웨어(MulticoreWare)의 의견에 따르면, 로열티 없는 소프트웨어 인코더와 디코더를 가능하게 하는 것이 HEVC 채택을 가속화하는 데 유리하다. HEVC Advance는 하드웨어와 번들로 제공되지 않는 경우 소프트웨어 전용 구현(디코더 및 인코더 모두)에 대한 로열티를 특별히 면제하는 예외를 두었다. 그러나 면제된 소프트웨어라고 해서 다른 특허 보유자(예: MPEG LA 풀의 회원)의 라이선스 의무로부터 자유로운 것은 아니다.

이러한 장애물은 예를 들어 TV 방송 네트워크에서는 문제가 되지 않지만, 향후 형식에 대한 집단적 벤더 종속 가능성과 결합된 이 문제는 모질라(참조: OpenH264) 및 유럽 자유 소프트웨어 재단과 같은 여러 조직이 인터넷 사용을 위한 로열티 부담 형식을 경계하게 만든다. 인터넷 사용을 목적으로 하는 경쟁 형식(VP9 및 AV1)은 로열티를 무료로 함으로써 이러한 우려를 피하도록 의도되었다(특허권에 대한 제3자의 청구가 없는 경우).

: 소프트웨어 저자가 소프트웨어를 어떻게 라이선스하느냐에 관계없이(참조: 소프트웨어 라이선스), 소프트웨어가 수행하는 기능이 특허를 받았다면 특허 보유자가 라이선스를 통해 특허 사용을 허가하지 않는 한 그 사용은 특허 보유자의 권리에 묶여 있게 된다.

### 논란
2025년 11월부터 델 및 HP는 HEVC 라이선스 수수료 인상으로 인해 일부 엔트리급 및 중급형 노트북의 UEFI/BIOS 레벨에서 HEVC 하드웨어 디코딩 기능을 비활성화할 것이라고 발표했다.

## 다용도 비디오 부호화

2015년 10월, MPEG와 VCEG는 사용 가능한 압축 기술을 평가하고 차세대 영상 압축 표준에 대한 요구 사항을 연구하기 위해 공동 비디오 탐색 팀(JVET)을 구성했다. 새로운 알고리즘은 동일한 인지 품질에 대해 30~50% 더 나은 압축률을 가져야 하며 비손실 및 주관적 비손실 압축을 지원해야 한다. 또한 구성 요소당 10~16비트의 YCbCr 4:4:4, 4:2:2 및 4:2:0, BT.2100 광색역 및 16스탑 이상의 고동적 범위(HDR)(피크 밝기 1,000, 4,000 및 10,000 니트), 보조 채널(깊이, 투명도 등), 0~120Hz의 가변 및 분수 프레임 레이트, 시간(프레임 레이트), 공간(해상도), SNR, 색역 및 동적 범위 차이에 대한 확장 가능한 비디오 부호화, 스테레오/다중 시점 부호화, 파노라마 형식 및 정지 영상 부호화를 지원해야 한다. 인코딩 복잡성은 HEVC의 10배에 달할 것으로 예상된다. JVET는 2017년 10월에 최종 "제안 요청"을 발행했으며, 2018년 4월에 다용도 비디오 부호화(VVC) 표준의 첫 번째 작업 초안이 발표되었다. VVC 표준은 2020년 7월 6일에 최종 확정되었다.

## 같이 보기

* 코덱
* H.264

## 각주


분류:ISO 표준
분류:MPEG
분류:손실 압축 알고리즘
분류:영상 압축
분류:화상 통화
분류:ITU-T 권고
분류:영상 코덱
분류:H.26x
분류:ITU-T H 시리즈 권고
분류:초고선명 텔레비전