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H.265:高清視頻的(de)最佳選擇

2015/10/8 11:31:23      點擊:

HEVC/H.265標準於2013年2月被國際(jì)電聯(ITU)正式批(pī)準通過,由於它特有技術優勢,一(yī)經推出就受到市場高度(dù)關注。高清網絡監控緊跟(gēn)在視頻編碼(mǎ)技術應用前(qián)沿,一直都希望盡早將該技術產品(pǐn)化,艾普視達(dá)一直致力於在數(shù)字視頻領域探索更高清(qīng)晰度的(de)視頻處理(lǐ)技術,提供最(zuì)領先的高清數字視頻產品,從H.265標準(zhǔn)推出就密切關注技術發展動向,並積極做(zuò)出相應(yīng)研發技術積(jī)累。
  H.265概述
  H.265是ITU-TVCEG繼H.264之後所製定的新的視頻編碼標準。該項技術使(shǐ)用先進的技術用以改善碼流、編碼質量(liàng)、延時和算法複雜(zá)度之間的關係,達到最優化設置。具體(tǐ)的研(yán)究內容包括:提高壓縮(suō)效率、提高魯(lǔ)棒性和錯誤恢複能(néng)力(lì)、減少實時(shí)的(de)時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延、降低複雜度(dù)等。H.265在1080p分辨率下相比H.264碼率降低40%~50%,在(zài)720p下相比降低30%~40%,這(zhè)也就意味著,1080p全實時隻需要1.5~2M左右的碼率。

h265

 

  H.265的技術(shù)優(yōu)勢
  高清發展愈演強烈(liè),H.264也遇到了瓶頸,以編碼單(dān)位來說,每(měi)個宏塊(marcoblock,MB)大小都是固定的16×16像素(sù)。在更(gèng)高分辨率下,單個宏塊(kuài)所表示的圖像內容信(xìn)息(xī)大大減少,H.264所采(cǎi)用的宏塊經過整(zhěng)數變換後,低頻係數相似程度也(yě)大大提高,出現大(dà)量冗餘(yú),導致H.264編碼對高清視頻的壓縮效率明顯降(jiàng)低;其次,H.264算法宏(hóng)塊個數的迅速(sù)增長(zhǎng),會導致每個編碼宏塊的預測模式(shì)、運動矢(shǐ)量、參考幀索引和量化級等(děng)宏(hóng)塊級參數(shù)信息(xī)占用更多碼流(liú)資源,在有限帶寬中,分配給真正描(miáo)述圖(tú)像內容的殘差係(xì)數信息的可用帶寬明顯減少了;再有(yǒu),由於分辨率的提高(gāo),表示同(tóng)一(yī)個運(yùn)動的(de)運動矢量幅值也將大大增加,H.264編碼方式的特點是數值越大使用的比(bǐ)特數越多,因此,隨著運動矢量幅值(zhí)的大幅增加,H.264中用來對運動矢量進行預(yù)測以及編碼的壓縮率也將逐漸降低。
  H.265采用了從64×64~8×8像素的自適(shì)應塊劃分,並基於這種塊劃分結構采用一係(xì)列自(zì)適(shì)應的預測和(hé)變換等(děng)編碼技術。編碼單位可以選擇從最小(xiǎo)的8×8到最大的64×64。信息量不多的區域(yù)(顏色變化不明顯,比如天空的灰色部分)劃分的宏塊較大,編碼後(hòu)的碼字較少,而細節多的地方(細節變化較多,比(bǐ)如大樓部分)劃分的宏塊就相應的小和多一些,編碼後的碼字較多,這樣就相(xiàng)當於對圖像進行了有重點的編碼,從而降(jiàng)低了整體的碼率,編(biān)碼效率就相應提高了。這個過(guò)程有點(diǎn)像“感興趣區(qū)域編(biān)碼”,H.265自動針對(duì)重要的(de)更多關鍵細節的部分進行增強劃塊,無更多關鍵細節的部(bù)分進行簡單劃塊。

 

  H.265和H.264主要的技術區別如(rú)下:
  H.265進入(rù)了全新的SAO(SampleAdaptiveOffset)技術,SAO是一種參考幀補償技術,從而提高幀間預測的準確度。同(tóng)時(shí),在並行實現方麵,H.265也采用了WPP(WavefrontParallelProcessing)和Tile技術,能夠充分發揮當前主流處(chù)理器的多核並行能力。這些新技術的應(yīng)用,不但(dàn)有效地提高壓縮性能,也為各種處理器平台的有效實現擴展了空間(jiān)。
  H.265的應用優勢
  1、H.265強勁(jìn)的編碼(mǎ)壓縮壓力,有效的降低視頻碼流,從(cóng)而使4K等超高(gāo)清監控普遍應用變得可能。
  2、為了更加有效利用視頻監控資源(yuán),安防監控大聯網已是發展必然趨勢,跨區域跨部門的視頻信息共享變得尤為重要,H.265的低碼流傳輸,有效的降低高清(qīng)視(shì)頻監控大聯網的網絡建設成本。
  3、H.265技術能在當前高清網絡監控基礎上存(cún)儲(chǔ)減半、帶寬減半,使得近兩年炒得(dé)火熱的視(shì)頻監控雲存儲應用變得更現實。
  4、家用安防產品正迅速走進千家(jiā)萬戶,支持3G/4G移動終端視頻監控,已成為用戶首選方案,H.265使用戶手機觀看高清監控更(gèng)流暢、成本更低。

 

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