HEVC是什么？HEVC比H.264好在哪里？

krisunny · 發(fā)表于 2017-8-17 13:20

HEVC是什么？HEVC也稱為H.265，作為最新一代高分辨率視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。它是H.264的升級(jí)版，能提供更高效的壓縮操作！

在macOS High Sierra和iOS 11中，蘋果將執(zhí)行一個(gè)新的視頻編碼處理技術(shù)，它被稱為“高效視頻編碼”，即HEVC。它可以縮小視頻大小，和支持新的高分辨率內(nèi)容，同時(shí)節(jié)省磁盤空間。但是，是什么讓HEVC比H.264更好呢？

HEVC是由視頻編碼聯(lián)合協(xié)作小組（JCT-VC）開(kāi)發(fā)的，這一機(jī)構(gòu)從2010年開(kāi)始就專門從事開(kāi)發(fā)壓縮標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的視頻編碼。蘋果公司在WWDC上宣布了對(duì)這一新標(biāo)準(zhǔn)的支持，這一標(biāo)準(zhǔn)可支持運(yùn)行iOS 11的iPhone 6及更新型號(hào)的iPhone。

為什么HEVC比H.264更好？

HEVC編解碼器比H.264提供了更多更優(yōu)質(zhì)的改進(jìn)，H.264編解碼器是在2003年首次開(kāi)發(fā)的，距離現(xiàn)在已經(jīng)有一定的歷史了。HEVC提供了很多新的特性，但接下來(lái)我們提到的這些優(yōu)點(diǎn)是消費(fèi)者比較關(guān)心的。

更好的壓縮

與H.264編解碼器相比，HEVC在壓縮方面提供了重大的改進(jìn)。實(shí)際上，HEVC壓縮視頻的效率比H.264要高出兩倍。使用HEVC，相同視覺(jué)質(zhì)量的視頻只占用一半的空間?；蛘撸哂邢嗤募笮『捅忍芈实囊曨l可以呈現(xiàn)更好的質(zhì)量。

這種改進(jìn)有一部分要?dú)w功于增加的宏塊大小。宏塊定義為用于壓縮計(jì)算的圖像區(qū)域，較大的宏塊可以有效地壓縮高分辨率的視頻。H.264僅允許16×16像素的宏塊，這些宏塊太小，以致于無(wú)法高效地播放1080p以上的視頻。HEVC則提供64 x 64像素的宏塊（現(xiàn)在稱為編碼樹(shù)單元或CTU），從而在更高的分辨率下實(shí)現(xiàn)更高的編碼效率。

改進(jìn)的幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)

視頻壓縮的一個(gè)主要因素是預(yù)測(cè)幀之間的運(yùn)動(dòng)（或其缺少）。當(dāng)像素保持靜止（固態(tài)背景圖像）時(shí)，智能的視頻編解碼器可以通過(guò)引用它來(lái)節(jié)省空間，而不是再現(xiàn)它。通過(guò)改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，HEVC可以提供更小的文件大小和更高的壓縮質(zhì)量。

改進(jìn)的幀間預(yù)測(cè)

視頻壓縮其實(shí)也受益于分析單個(gè)幀內(nèi)的“移動(dòng)”，從而可以更有效地壓縮單幀視頻。這可以通過(guò)使用數(shù)學(xué)函數(shù)而不是實(shí)際像素值來(lái)描述像素布局來(lái)實(shí)現(xiàn)。該功能占用的空間少于像素?cái)?shù)據(jù)，從而縮小文件大小。然而，編解碼器必須支持足夠高級(jí)的數(shù)學(xué)函數(shù)才能使該技術(shù)真正發(fā)揮作用。HEVC的幀間預(yù)測(cè)功能比H.264的更詳細(xì)，前者支持33個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，而后者只支持9個(gè)方向。

并行處理

HEVC使用可以獨(dú)立解碼于幀其余部分的單元和片段層。這意味著解碼過(guò)程可以跨多個(gè)并行處理線程進(jìn)行拆分，并充分利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)多核處理器上更高效的解碼機(jī)會(huì)。隨著視頻分辨率越來(lái)越高，這種提高效率需要在低端硬件上以可觀看的速度對(duì)視頻進(jìn)行解碼。

最大值更高的幀尺寸

世界變得越來(lái)越“高清”，HEVC也支持這一點(diǎn)。使用HEVC，視頻可以編碼至高達(dá)8K UHD或8192×4320像素。目前，只有少數(shù)攝像機(jī)能產(chǎn)出8K視頻，而很少的顯示器可以顯示出這種分辨率。但正如HD是今天的標(biāo)準(zhǔn)一樣，我們可以預(yù)期4K，甚至是8K將會(huì)最終實(shí)現(xiàn)類似的突破。

硬件支持

HEVC編解碼器由當(dāng)前一代的英特爾處理器提供特別支持。Kaby Lake系列處理器包含用于編碼和解碼HEVC視頻的特殊指令集，因此幾乎可確定的是未來(lái)的英特爾處理器也是如此。與其它高分辨率視頻編解碼器相比，這使得HEVC編解碼器具有重要的速度和一致性優(yōu)勢(shì)?？紤]到H.264編解碼器的普及和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，英特爾選擇讓其硬件支持HEVC，這并不令人驚訝。

當(dāng)然，HEVC并不只限用于Kaby Lake處理器，但它的確意味著使用Kaby Lake芯片的電腦可以更加流暢地播放HEVC視頻。

在macOS High Sierra和iOS 11正式版發(fā)布后，相信就會(huì)有更多的人能體驗(yàn)到這種新標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的改進(jìn)了。

H.265現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到各類智能電視以及電視盒子之中，相信它會(huì)給我們帶來(lái)更好的體驗(yàn)！

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南楚嘯天 · 發(fā)表于 2017-8-17 14:23

懂了，學(xué)到不少知識(shí)！

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