H.265技術解析及其對高清產(chǎn)品的影響

微笑，一路向前 · 發(fā)表于 2016-9-26 13:52

H.265是今年剛剛獲得國際標準化組織和國際電聯(lián)組織通過的新一代視頻壓縮標準，該項技術全稱為高效視頻編碼(High Efficiency Video Coding)，主要是面向視頻編解碼系統(tǒng)的應用和高清數(shù)字電視，相較于此前的H.264標準有了質的飛躍。

H.265是在已經(jīng)成熟的視頻編碼標準H.264的基礎上發(fā)展起來的，其保留了H.264的部分技術，并對重要的相關技術加以改進，旨在提高壓縮效率、提高魯棒性和錯誤恢復能力、減少實時的時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延、降低復雜度等。H.265作為新一代視頻編碼標準，依然逃脫不了預測加變換的混合編碼框架的范疇。

那么，它是依靠哪幾點戰(zhàn)勝H.264的呢？

其一，高壓縮率。

H.265的編碼架構整體分為3個基本單位，包括編碼單元、預測單元和變換單元。其中編碼單元類似于H.264/AVC中的宏塊的概念，預測單元是進行預測的基本單元，變換單元是進行變換和量化的基本單元。

在此框架下，H.265運用了多種技術手段來降低碼率，例如，多角度幀內預測技術、熵編碼技術，高精度運動補償技術等。以頻帶帶寬來說明，在相同的圖象質量下，相比于H.264，通過H.265編碼的視頻大小將大幅度減少。由于質量控制的測定方法不同，這個數(shù)據(jù)也會有相應的變化。以下圖舉例:

H.265技術解析及其對高清產(chǎn)品的影響

兩幅圖的畫面效果相當，但是左邊的帶寬達到了1.2左右，右邊的為0.5左右，如此不難判斷同等質量下，H.265編碼的變碼率降低了許多。雖然該視頻樣板權威性不高，但是其部分程度上證明了理論是可靠的。

其二，可并行性。

當前芯片架構已經(jīng)從單核向同構多核并行方向發(fā)展，因此為了適應并行化程度非常高的芯片實現(xiàn)，H265引入了很多并行運算的優(yōu)化思路，包括如下幾點： (1) Entropy slice Entropy Slice允許在一個slice內部再切分成多個Entropy Slices，每個Entropy Slice可以獨立的編碼和解碼，從而提高了編解碼器的并行處理能力:

H.265技術解析及其對高清產(chǎn)品的影響

(2) WPP(Wavefront Parallel Processing) 上一行的第二個LCU處理完畢，即對當前行的第一個LCU的熵編碼(CABAC)概率狀態(tài)參數(shù)進行初始化，如圖5所示。因此，只需要上一行的第二個LCU編解碼完畢，即可以開始當前行的編解碼，以此提高編解碼器的并行處理能力：

H.265技術解析及其對高清產(chǎn)品的影響

(3) Tile 用垂直和水平的邊界將圖像劃分為一些行和列，劃分出的矩形區(qū)域為一個Tile，每一個Tile包含整數(shù)個LCU，Tile之間可以互相獨立，以此實現(xiàn)并行處理：

H.265技術解析及其對高清產(chǎn)品的影響

H.265的應用將會對未來高清視頻解碼與數(shù)字電視有較大影響。隨著用戶對高清視頻質量的要求越來越高，每部視頻資源的空間占用量越來越大，高清資源下載往往需要很久，移動存儲基本不夠用，H.265的高壓縮率特性能夠節(jié)省一半左右的存儲空間，極大的節(jié)省了空間與時間。
隨著電視機的走向智能化、網(wǎng)絡化，單核處理器已經(jīng)無法保證電視機引擎的正常運轉，多核處理器已經(jīng)陸續(xù)進入市場，未來多核處理器會取代單處理器成為市場的主流。H.265視頻編碼技術更加適合于對多核處理器上進行支持作用，可顯著提高多核處理器的各項功能。

人見百態(tài) · 發(fā)表于 2016-9-26 13:57

這個不錯正需要這個呢！感謝樓主的分享！

bianyue · 發(fā)表于 2016-10-17 11:23

看看怎么能讓電腦看。

在人苛 · 發(fā)表于 2017-3-3 00:41

與我。

煙雨閣 · 發(fā)表于 2017-4-3 21:01

正需要啊，感謝樓主無私分享！

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