h.265视频编码是什么？h.265编码技术解析

作为新一代视频编解码格式，视术解H.265得到越来越广泛的频编应用。不久之前，码什码技苹果公司在翘首期盼中发布了iPhone6，视术解该款手机较之以往的频编iPhone，不仅仅只是码什码技简单地增大了屏幕，其采用了H.265视频编码解码技术，视术解可达到在有限带宽下传输更高质量的频编网络视频。虽然对于大部分人来讲，码什码技H.265还有点陌生，视术解然而早在两年前，频编爱立信就已经推出了首款H.265编解码器。码什码技使用H.265编解码的视术解一个巨大优势是仅需目前主流编码视频H.264一半的比特率，就可提供同等质量的频编视频。
　　接下来，码什码技为大家详细介绍H.265视频编码技术究竟有什么样的优势。


 

　　新一代视频压缩标准：H.265

　　视频编解码标准主要来源于国际电联ITU-T和国际标准化组织ISO，ITU的H.26×系列视频压缩标准经过了H.261、H.263，H.263+这样一个演进过程。而ISO的视频压缩标准是MPEG系列，从MPEG1、MEPG2到MPEG4，之后两个标准化组合走向合作，成立了JVT，推出了在当前最有效的视频压缩标准：H.264/AVC。


 


　　随后，H.264的应用范围不断扩展，成熟度也不断提高，于2013年定稿发布了下一代视频压缩标准，命名为HEVC(High EfficiencyVideoCoding)，分别被ITU-T和ISO/IEC采纳成为国际标准，即H.265视频压缩标准。H.265在现有的视频编码标准H.264基础上，进一步提高压缩效率、提高鲁棒性（Robustness抗变换性）和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度，以达到最优化设置。


 

　　高清晰，低码率

　　如今，4K超高清技术大行其道，传统的H.264已面临瓶颈限制。以编码单位来说，H.264中每个宏块(marcoblock，MB)大小都是固定的16x16像素。然而，在更高分辨率下，单个宏块所表示的图像内容信息大大减少，H.264所采用的宏块经过整数变换后，低频系数相似程度也大大提高，出现大量冗余，导致H.264编码对高清视频的压缩效率明显降低；其次，H.264算法宏块个数的爆发式增长，会导致每个编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息占用更多码流资源，也降低了编码压缩率。

 

　　相比H.264，H.265提供了更多不同的工具来降低码率。H.265的编码单位可以选择从最小的8x8到最大的64x64。信息量不多的区域划分的宏块较大，编码后的码字较少，而细节多的地方划分的宏块就相应的小和多一些，编码后的码字较多，这样就相当于对图像进行了有重点的编码，针对重要的更多关键细节的部分进行增强划块，从而降低了整体的码率，编码效率就相应得到了提高。这个过程在H.265上，可以通过系统自行适应识别实现。

 
　　H.264编码分开示意图

 
　　H.265编码分开示意图


　　最新H.265标准基本继承了H.264的框架，H264由于算法优化，只能低于1Mbps的速度实现标清数字图像传送；H265则可以实现利用1~2Mbps的传输速度传送720P（分辨率1280*720）普通高清音视频传送。这意味着，旨在有限带宽下H.265能够传输更高质量的网络视频，同时，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。


 

　　H.265技术的应用

　　编码技术主要运用于视频播放设备、软件应用以及拍摄、录制视频的设备。人们最熟悉的莫过于PPS网络视频播放器。在PC屏客户端产品上面，PPS已经于2013年初推出了基于H.265标准的高清视频，并命名“臻高清”为自己的高清品牌。同时 PPS不断加大了在H.265技术应用方面的研究，把H.265推向手机客户端，且在性能上不断优化提升。

 

　　在视频播放设备上，4K超清电视的推出，也与H.265编码技术息息相关。索尼于今年9月份发布的国内首台提供高品质4K内容的媒体播放器新品FMP-X10以及索尼在国外已发布的S900B系列和S990B系列，它们都采用了H.265编码格式，在编码技术上更胜从前。对于蓝光来说，H.265的HEVC编码技术足以将巨大的4K电影压缩进一张蓝光光盘，节省更大的内存空间。


 
　　索尼FMP-X10

　　在摄像设备上，索尼、海康威视、中兴等厂商陆续发布了该类摄像设备，不仅用于日常的拍照摄影，更用于区域监控安防上。采用了H.265编码技术的超高清监控所能监控的区域更大，不仅减少了安装数量，最主要的是提高了监控的画面质量。避免了一个路口安装多台摄像机而造成庞大的冗余数据的情况。

 

　　当然，H.265的应用不仅仅局限于此，据悉，马上入华的索尼PS4也将支持H.265编解码技术。另外，伴随着4G网络的到来，H.265将可能逐渐大规模投入移动客户端，让高清无处不在，使得更多的人们感受并享受这一技术所带来的影响。

 

　　结语：

　　这里需要指出的是，虽然H.265带来了远高于H.264的压缩效率，但同时也带来了高于H.264数倍的解码难度，运算量飙升到400~500GOPS，目前还没有广泛的H.265硬解支持。而且，在面对硬件支持度欠缺、标准确立太晚等问题的同时，谷歌VP9也是H.265摆在面前的挑战，毕竟和需要缴纳授权费的H.265相比，VP9使用自由的BSD版权协议对业界的吸引力无疑是巨大的。