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）開發(fā)的，這一機構(gòu)從2010年開始就專門從事開發(fā)壓縮標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的視頻編碼。蘋果公司在WWDC上宣布了對這一新標(biāo)準(zhǔn)的支持，這一標(biāo)準(zhǔn)可支持運行iOS 11的iPhone 6及更新型號的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，H.264編解碼器是在2003年首次開發(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，但接下來我們提到的這些優(yōu)點是消費者比較關(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。實際上，HEVC壓縮視頻的效率比H.264要高出兩倍。使用HEVC，相同視覺質(zhì)量的視頻只占用一半的空間。或者，具有相同文件大小和比特率的視頻可以呈現(xiàn)更好的質(zhì)量。

這種改進有一部分要歸功于增加的宏塊大小。宏塊定義為用于壓縮計算的圖像區(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)在稱為編碼樹單元或CTU），從而在更高的分辨率下實現(xiàn)更高的編碼效率。

改進的幀間運動預(yù)測

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

改進的幀間預(yù)測

視頻壓縮其實也受益于分析單個幀內(nèi)的“移動”，從而可以更有效地壓縮單幀視頻。這可以通過使用數(shù)學(xué)函數(shù)而不是實際像素值來描述像素布局來實現(xiàn)。該功能占用的空間少于像素數(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)測功能比H.264的更詳細，前者支持33個方向的運動預(yù)測，而后者只支持9個方向。

并行處理

HEVC使用可以獨立解碼于幀其余部分的單元和片段層。這意味著解碼過程可以跨多個并行處理線程進行拆分，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會。隨著視頻分辨率越來越高，這種提高效率需要在低端硬件上以可觀看的速度對視頻進行解碼。

最大值更高的幀尺寸

世界變得越來越“高清”，HEVC也支持這一點。使用HEVC，視頻可以編碼至高達8K UHD或8192×4320像素。目前，只有少數(shù)攝像機能產(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將會最終實現(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?？紤]到H.264編解碼器的普及和技術(shù)優(yōu)勢，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，相信就會有更多的人能體驗到這種新標(biāo)準(zhǔn)帶來的改進了。

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

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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！

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