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H.265:高清視頻的最佳選擇

2015-10-8 11:31:23      點擊:

HEVC/H.265標準於2013年2月被國際電聯(ITU)正式批準通過,由於它特有技(jì)術優勢,一經推出就受到市場高度關注。高清網絡(luò)監控緊跟在視頻編碼技術應用(yòng)前沿,一(yī)直都希望盡早將該技術產品化,艾普視達(dá)一直致力(lì)於(yú)在數字視頻領域探索更高清晰度(dù)的視頻(pín)處理技術,提供最領先的高清數字視頻產品,從H.265標(biāo)準推出就密切關(guān)注技術發展動向,並積極做出相應研發技術積累。
  H.265概(gài)述
  H.265是ITU-TVCEG繼H.264之後所製定的新的視頻編(biān)碼標準。該項(xiàng)技術使(shǐ)用先進的(de)技術用以改(gǎi)善碼流、編碼質量、延時和算法複雜度之間的關係,達到最優化設置。具體的研究內容包括:提高壓縮效率(lǜ)、提高魯棒(bàng)性和錯(cuò)誤恢複能力(lì)、減少實時的時延、減少信道獲(huò)取時間和隨機接入時延、降低複雜度等。H.265在1080p分辨率下(xià)相比H.264碼率降低40%~50%,在720p下相比降低30%~40%,這也就意(yì)味著(zhe),1080p全實時隻需要1.5~2M左右的碼率。

h265

 

  H.265的技術優勢(shì)
  高清發展愈演強烈,H.264也遇(yù)到了瓶頸,以編(biān)碼單位來說,每個宏塊(marcoblock,MB)大小都(dōu)是固定(dìng)的16×16像素。在(zài)更(gèng)高分辨率下,單個宏塊所表示的(de)圖像內容(róng)信息大大減少,H.264所采用的宏塊經過整數變(biàn)換後,低頻係數相似程度也大(dà)大提(tí)高,出現大量(liàng)冗餘,導(dǎo)致H.264編碼(mǎ)對高清(qīng)視頻的壓縮效(xiào)率明顯降低;其次,H.264算(suàn)法宏塊個數的迅速增長,會導致每個編碼宏塊的預測模式、運動矢量(liàng)、參考幀索引和量化級等宏塊級參數信息(xī)占用更多碼流資源,在有限帶(dài)寬中,分配給真正描述圖(tú)像內容的殘差係(xì)數信(xìn)息的可用帶寬明顯減少了;再有,由於分辨(biàn)率的提高,表(biǎo)示同一個運動的運動矢量幅值也將大(dà)大增加,H.264編碼方式的(de)特點是數值越大(dà)使用的比特數越多,因此,隨著運動矢量幅值的大幅增加(jiā),H.264中用來(lái)對運動矢量進行(háng)預測以及編碼的壓縮率也將逐漸降低(dī)。
  H.265采用了從64×64~8×8像素的自適應塊劃分,並基於這種塊劃分結(jié)構采(cǎi)用一係列自適應的預測和變換等編碼技術。編碼單位可以選擇(zé)從最小的(de)8×8到最大的64×64。信息量不多的區(qū)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(jiào)少,而細節多的地方(細節變化較多,比如大樓部分)劃(huá)分的宏塊就相應的小和多一些(xiē),編(biān)碼後的碼字較多,這樣就相當於對圖像進行了有重點的編碼(mǎ),從而降低了整體的碼率(lǜ),編碼效率就相應提高了。這個(gè)過程有點像“感興趣區域編碼”,H.265自動針對重要的更多關(guān)鍵細節的(de)部分進行增強劃塊,無更多關鍵細節的部分進行簡單劃塊。

 

  H.265和H.264主要的技術區(qū)別如下:
  H.265進入了全新的SAO(SampleAdaptiveOffset)技術,SAO是一種參考幀補償技術,從而提高幀間(jiān)預測的(de)準確度。同時,在並行實現方麵,H.265也采用了WPP(WavefrontParallelProcessing)和Tile技術,能夠(gòu)充分發揮當前主流處(chù)理器的多核並行能力。這些(xiē)新技術的應用,不但有效地提(tí)高壓縮性能,也為各種處理器平台的有效實現擴展了空間。
  H.265的應用優勢
  1、H.265強勁的編碼壓縮壓力,有效的降低(dī)視頻(pín)碼流,從而使4K等超高清監控普遍(biàn)應用變得可能。
  2、為了更加有(yǒu)效利用視頻監控資源,安(ān)防(fáng)監控大聯(lián)網已是發展必然趨勢,跨區域跨部門的視(shì)頻信(xìn)息(xī)共享(xiǎng)變得尤為(wéi)重要,H.265的低碼流傳輸,有效的降低(dī)高清視頻監(jiān)控大(dà)聯網的網絡建設成本。
  3、H.265技術能在當前高清網絡監控(kòng)基礎上存儲(chǔ)減半(bàn)、帶寬減半,使得近兩年炒得(dé)火熱的視頻監控雲存儲應用變得更現實(shí)。
  4、家用安防產品正迅速走(zǒu)進千(qiān)家萬戶,支(zhī)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(jiān)控更流暢、成本更低。

 

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