《企業網D1Net》3月6日訊
在視頻傳輸過程中,要求圖像不失真,則圖像傳輸的比特數就大,在網絡帶寬一定的情況下,降低視頻圖像的碼流就成為一項重要的技術。H.264,又稱MPEG-4part10,也稱AVC(AdvancedVideoCoding),是一種先進數字視頻壓縮技術和標準,由VCEG(ITU-TVideoCodingExpertsGroup)和MPEG(ISO/IECMovingPictureExpertsGroup)聯合組成的JVT(JointVideoTeam)于2003年3月正式發布的。H.264標準的主要目標就是在同等保真條件下,提高編碼效率,與之前的H.263或者MPEG-4標準相比,其在保證相同圖像質量的情況下,降低約50%的碼率。
更為先進的H.265編碼技術是ITU-TVCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標準。在技術上,H.265將在現有的主流視頻編碼標準H.264上保留了一些較為成熟的技術和繼承其現有的優勢,同時對一些其他的技術進行改進,可能體現在提高壓縮效率、提升錯誤恢復能力、減少實時的時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延以及降低復雜度等方面。但H.265還沒有進入商業化應用階段。
H.265的高明之處
從編碼框架上來說,H.265仍然沿用了H.264的混合編碼框架,但是每個技術細節都有提升或改進。比較大的改進是:1)在圖像分塊以及運動補償、變換方面,支持更大尺寸和種類;2)更多幀內/幀間預測、運動矢量預測和變換模式;3)增加環內采樣自適應濾波SAO;4)提供TILE模式,更好地支持并行處理等。這些新技術的應用,不但有效地提高壓縮性能,也為各種處理器平臺的有效實現擴展了空間。
1、更大的宏塊和變換塊。相對于H.264的4×4、8×8、16×16宏塊類型,H.265引入了32×32、64×64甚至于128×128的宏塊,目的在于減少高清數字視頻的宏塊個數,減少用于描述宏塊內容的參數信息,同時整形變換塊大小也相應擴大,用于減少H.264中變換相鄰塊問的相似系數。
2、使用新的MV(運動矢量)預測方式。區別于H.264基于空間域的運動矢量預測方式,H.265擴充更加多的方向進行幀內預測,同時將預測塊的集合由原來的空間域擴展到時間域及空時混合域,通過率失真準則計算后選擇最佳的預測塊。使用該方法,在基本模式下測試,在與H.264相同質量的情況下,得到平均為6.1%的壓縮增益,復雜圖像的壓縮增益甚至能提高到20%。
3、更多的考慮并行化設計。當前芯片架構已經從單核性能逐漸往多核并行方向發展,H.265引入了Entropyslice、WPP等并行運算思路,使用并行度更高的編碼算法,更有利于H.265在GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU中快速高效的實現產業化。
4、新添加的Tile劃分機制使得以往的slice、幀或GOP為單位的粗粒度數據并行機制更加適合于同構多核處理器上的并行實現。Dependentslice和WPP機制解決了以往H.264等編碼技術中熵編碼環節無法并行實現的問題,使得整個編解碼過程中DCT、運動估計、運動補償、熵編碼等任務模塊的劃分更加均衡,顯著提高并行加速比。
5、更低的碼流。反復的質量比較測試已經表明,在相同的圖象質量下,相比于H.264,通過H.265編碼的視頻碼流大小比H.264減少大約39-44%。由于質量控制的測定方法不同,這個數據也會有相應的變化。通過主觀視覺測試得出的數據顯示,在碼率減少51-74%的情況下,H.265編碼視頻的質量還能與H.264編碼視頻近似甚至更好,其本質上說是比預期的信噪比(PSNR)要好。
D1Net評論:
通過上述解釋,可以看出H.265的高明之處,隨著視頻監控技術的不斷發展,H.265也會逐漸走上商業化應用階段,未來H.265商業之路是否一帆風順,現在還不得而知,尚需時間證明。