H265 視頻編碼技術(shù)格式

H.265視頻編碼技術(shù)格式截止2013年，有線電視和數(shù)字電視廣播主要采用仍|日是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。好消息是，H.265標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)最終可以說服廣播電視公司放棄垂垂老矣的MPEG-2，因?yàn)橥瑯拥膬?nèi)容，H.265可以減少70-80%的帶寬消耗。這就可以在現(xiàn)有帶寬條件下輕松支持全高清1080p廣播。但是另一方面，電視廣播公司又很少有想要?jiǎng)?chuàng)新的理由，因?yàn)榇蠖鄶?shù)有線電視公司在他們的目標(biāo)市場(chǎng)中面臨的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)在是有限。出于節(jié)省帶寬的目的，反而是衛(wèi)星電視公司可能將會(huì)率先采用H.265標(biāo)準(zhǔn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，H.265標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)成為超高清電視(uhdtv)的4K和8K分辨率的選擇。但這也會(huì)帶來其它問題。目前，還極少有原生4K分辨率的視頻內(nèi)容。H.265標(biāo)準(zhǔn)的完成意味著內(nèi)容擁有者現(xiàn)在已經(jīng)有了一個(gè)對(duì)應(yīng)的理論標(biāo)準(zhǔn)，但是他們現(xiàn)在還沒有一個(gè)統(tǒng)一的方式來傳送內(nèi)容。索尼正在計(jì)劃一個(gè)4K電影數(shù)字傳送服務(wù)，供那些購(gòu)買索尼4K電視的顧客使用，并且還在今年推出了名為“Masteredin4k”的高清藍(lán)光播放器。這些1080p影片是從4kK數(shù)字母版轉(zhuǎn)換而來，并且將來有望推出質(zhì)量更好的“近4K體驗(yàn)”。什么是H.265？H.265是ITU-TVCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.265標(biāo)準(zhǔn)圍繞著現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264，保留原來的某些技術(shù)，同時(shí)對(duì)一些相關(guān)的技術(shù)加以改進(jìn)。新技術(shù)使用先進(jìn)的技術(shù)用以改善碼流、編碼質(zhì)量、延時(shí)和算法復(fù)雜度之間的關(guān)系，達(dá)到最優(yōu)化設(shè)置。具體的研究?jī)?nèi)容包括：提高壓縮效率、提高魯棒性和錯(cuò)誤恢復(fù)能力、減少實(shí)時(shí)的時(shí)延、減少信道獲取時(shí)間和隨機(jī)接入時(shí)延、降低復(fù)雜度等。H264由于算法優(yōu)化，可以低于1Mbps的速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)清數(shù)字圖像傳送；H265則可以實(shí)現(xiàn)利用1-2Mbps的傳輸速度傳送720P(分辨率1280*720)普通高清音視頻傳送。完全為紀(jì)而生的H.2652012年8月，愛立信公司推出了首款H.265編解碼器，而在僅僅六個(gè)月之后，國(guó)際電聯(lián)(ITU)就正式批準(zhǔn)通過了HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)全稱為高效視頻編碼(HighEfficiencyVideoCoding)，相較于之前的H.264標(biāo)準(zhǔn)有了相當(dāng)大的改善，中國(guó)華為公司擁有最多的核心專利，是該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。H.265旨在在有限帶寬下傳輸更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻。這也意味著，我們的智能手機(jī)、平板機(jī)等移動(dòng)設(shè)備將能夠直接在線播放1080p的全高清視頻。H.265標(biāo)準(zhǔn)也同時(shí)支持4K(4096X2160)和8K(8192X4320)超高清視頻?？梢哉f，H.265標(biāo)準(zhǔn)讓網(wǎng)絡(luò)視頻跟上了顯示屏“高分辨率化”的腳步?？赡茉趲讉€(gè)月內(nèi)，大家就能看到支持H.265解碼的設(shè)備上市了(如智能手機(jī)、顯卡等)。H.264統(tǒng)治了過去的五年，而未來的五年甚至十年，H.265很可能將會(huì)成為主流。H.263可以2-4Mbps的傳輸速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)清晰度廣播級(jí)數(shù)字電視(符合CCIR601、CCIR656標(biāo)準(zhǔn)要求的720X576)；而H.264由于算法優(yōu)化，可以低于2Mbps的速度實(shí)現(xiàn)標(biāo)清數(shù)字圖像傳送；H.265HighProfile可實(shí)現(xiàn)低于1.5Mbps的傳輸帶寬下，實(shí)現(xiàn)1080p全高清視頻傳輸。除了在編解碼效率上的提升外，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性方面H.265也有顯著提升，可很好運(yùn)行在Internet等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)條件下。這也讓4K流媒體播放在未來變得可實(shí)現(xiàn)。全新的編碼格式，帶來全新的發(fā)展空間H.265與H.264的比較H.265/HEVC的編碼架構(gòu)大致上和H.264/AVC的架構(gòu)相似，主要也包含，幀內(nèi)預(yù)測(cè)(intraprediction)、幀間預(yù)測(cè)(interprediction)、轉(zhuǎn)換(transform)、量化(quantization)、去區(qū)塊濾波器(deblockingfilter)、熵編碼(entropycoding)等模塊，但在HEVC編碼架構(gòu)中，整體被分為了三個(gè)基本單位，分別是編碼單位(codingUnit,CU)、預(yù)測(cè)單位(predictUnit,PU)和轉(zhuǎn)換單位(transformUnit,TU)。H.265與H.264所采用的基礎(chǔ)框架類似，在各個(gè)主要的技術(shù)點(diǎn)上都進(jìn)行了改進(jìn)，尤其是引入了圖像塊自適應(yīng)四叉樹劃分，并采用一系列變尺度的圖像紋理特征自適應(yīng)編碼技術(shù)，較大幅度提升了圖像平坦區(qū)域的壓縮能力。各種先進(jìn)的技術(shù)共同作用，使得新標(biāo)準(zhǔn)獲得了性能上的顯著提升。265相對(duì)于H.264比較大的改進(jìn)是在圖像分塊以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換塊方面，支持更大尺寸和更多種類；更靈活豐富的“幀內(nèi)”與“幀間”預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)和變換模式；增加環(huán)內(nèi)采樣自適應(yīng)濾波SAO;提供TILE模式等技術(shù)，更好地支持并行處理。這些新技術(shù)的運(yùn)用，不但有效地提高了壓縮性能，也充分地考慮了設(shè)計(jì)上的可并行性，為各種處理器平臺(tái)的有效實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展了空間。比起H.264/AVC，H.265/HEVC提供了更多不同的工具來降低碼率，以編碼單位來說，H.264中每個(gè)宏塊(Mac