h.265/HEVC是什么？H.265/HEVC編碼技術(shù)解析

微笑，一路向前 · 發(fā)表于 2017-2-23 16:42

本帖最后由微笑，一路向前于 2017-2-23 16:45 編輯

HEVC是什么？它是High Efficiency Video Coding的簡稱，是一種新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，將全面提升視頻的壓縮效率。與現(xiàn)有的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC相比，它能將壓縮效率提高一倍以上，同時可支持4K分辨率甚至8K分辨率的超高畫質(zhì)視頻。

簡單來說，視頻壓縮是我們享受視聽娛樂背后必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。拿電視舉例，過去，由于壓縮技術(shù)的不發(fā)達(dá)，視頻無法壓縮到足夠小。因此在一定的帶寬下，人們只能夠觀看到若干個頻道。如今，隨著壓縮技術(shù)不斷發(fā)展，視頻的壓縮率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了飛躍。現(xiàn)在我們能夠觀看到上百個頻道的電視節(jié)目，有很大程度上要?dú)w功于科學(xué)家們在視頻壓縮技術(shù)上取得的進(jìn)步。

2013年1月26號，HEVC正式成為國際認(rèn)證的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。同時，這也預(yù)示著視頻的壓縮技術(shù)邁上一個嶄新的臺階。HEVC壓縮方案可以使1080P視頻內(nèi)容的壓縮效率大幅提升，這就意味著可以在保持視頻內(nèi)容的質(zhì)量不變的情況下，節(jié)省下大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。對于消費(fèi)者而言，我們可以在互聯(lián)網(wǎng)上享受到更高質(zhì)量的4K視頻、3D藍(lán)光、高清電視節(jié)目內(nèi)容。

微軟亞洲研究院自建院伊始，就不斷在視頻壓縮技術(shù)上取得突破。追溯到2000年，時任微軟中國研究院研究員的李世鵬和其領(lǐng)導(dǎo)的研究小組向國際MPEG第54次大會提交了“網(wǎng)絡(luò)視頻傳播中的檢錯容錯” 方案，并正式獲得通過成為MPEG國際標(biāo)準(zhǔn)的一部分。這是中國代表團(tuán)有史以來進(jìn)入該國際標(biāo)準(zhǔn)的第一項(xiàng)提案。

在HEVC視頻標(biāo)準(zhǔn)中，微軟亞洲研究院的研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長時間的研究和技術(shù)累積后，一共貢獻(xiàn)了33項(xiàng)技術(shù)提案，并且主導(dǎo)了其中的屏幕內(nèi)容編碼技術(shù)（screen content coding）。

HEVC標(biāo)準(zhǔn)的制定過程，得到了眾多工業(yè)界公司的積極參與，其中不乏工業(yè)界的主流公司。如今，各大世界級的芯片廠商（如英特爾、高通、聯(lián)發(fā)科）都在積極研發(fā)和提升HEVC實(shí)時編碼器。我們相信這項(xiàng)技術(shù)在不久的將來就會帶領(lǐng)大家進(jìn)入一個全新的4K視頻時代，全面變革我們的視聽娛樂體驗(yàn)。

H.265（HEVC）編碼技術(shù)解析：

　具體的對比測試之前，我們需要明白什么是H.265視頻編碼技術(shù)。H.265編碼技術(shù)由中國華為公司主導(dǎo)，華為擁有H.265編碼最多的核心專利技術(shù)，2012年8月愛立信推出首款H.265編碼器，2013年2月國際電信聯(lián)盟（ITU）規(guī)范通過H.265標(biāo)準(zhǔn)審核，將其命名為High Efficiency Video Coding（高效視頻編碼），因此，嚴(yán)格來說HEVC是H.265編碼的正式命名。

High Efficiency Video Coding（高效視頻編碼）

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2017-2-23 16:39 上傳

HEVC編碼技術(shù)整合成CU、PU、TU三個編碼單元

　 HEVC編碼技術(shù)承襲現(xiàn)有的H.264編碼技術(shù)，包含幀內(nèi)預(yù)測（intra prediction）、幀間預(yù)測（inter prediction）、轉(zhuǎn)換（transform）、量化（quantization）、去區(qū)塊濾波器（deblocking filter）、熵編碼（entropy coding）等模塊，全新HEVC編碼技術(shù)為提升壓縮率，將這些模塊整合成3個單元，分辨率是編碼單元（coding unit，CU）、預(yù)測單位（predict unit，PU）和轉(zhuǎn)換單位（transform unit，TU）。

　 H.264編碼技術(shù)的編碼單位，每個宏塊固定為16×16像素，而HEVC編碼技術(shù)的編碼單位較為靈活，最小可以實(shí)現(xiàn)8×8像素編碼，最大可以實(shí)現(xiàn)64×64像素編碼。H.264幀內(nèi)預(yù)測模式支持8種方向調(diào)節(jié)，而HEVC幀內(nèi)預(yù)測模式支持多達(dá)33種方向調(diào)節(jié)，且提供比H.264編碼技術(shù)更好的矢量預(yù)測計(jì)算方法和動態(tài)補(bǔ)償處理效果。

HEVC編碼技術(shù)大幅提升壓縮比

　HEVC全新的編碼方式有效提升了視頻壓縮率，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻。眾所周知，視頻編碼的碼率是可以靈活控制的，以相同的視頻質(zhì)量為基準(zhǔn)，HEVC編碼技術(shù)相比H.264編碼技術(shù)能夠在視頻容量減少大約39～74%，并且還能獲得比H.264視頻更好的信噪比（PSNR）效果。如此驚艷的表現(xiàn)勢必巔峰整個顯示產(chǎn)業(yè)。

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人見百態(tài) · 發(fā)表于 2017-2-23 17:55

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