大家期待已久的下一代视频编码格式H.265，终于在2013年1月25日获得了国际电信联盟（ITU）确认为新一代的标准格式，除了肩负热收缩膜流所需的信息以纾缓在网络上的沉重负担，也4K UHD高清视频编码的最佳选择。

互联网视频流量的崩溃

 

大多数视频压缩的最终目标是减少视频文件的大小，这样可以减少占用的存储空间，同时也降低传输网络的带宽消耗。也许读者会觉得，什么是现在硬盘便宜一样，网络速度是非常快的，但估计，目前主流的高清视频和电子表格中的下列条件：

 

分辨率= 1920×1080

= 24位（R，G，B颜色8位色彩采样深度）

=每秒60帧的

每秒所需的流量可能会是多少？

1920×1080所述24位×60 = 2985984000bit

2985984000bit/8bit/1024/1024 = 355.957MB

 

有2小时的电影，它会需要采取2.44TB的存储空间，它需要大约50双使用蓝光光盘可以假装是完整的（但不包括上述估计音频部分），但忽略了谈话实时流媒体网络，视频压缩的重要性是显而易见的。

 

在目前主流的蓝光光盘中，例如，使用H.264的编码格式的视频流量落在20至25Mbps的压缩率约113.9至142.38倍之间，大大节省了空间。即使是H.264压缩功能，足以满足目前的使用需求，但遇到更高的分辨率4K UHD格式，或显得捉襟见肘，需要找到一个更好的压缩效率，压缩视频编码器适合运输和储存范围的流动。

 

 

 

▲由此可以看出，多种不同的分辨率，大小不同，4K UHD HD分辨率的四倍，和480P，差距高达24次。

 

 

▲规格比较表

 

超过8年的工作日程

 

H.265起源于2004年，ITU的视频编码专家组（视频编码专家组）开始研究可以取代了H.264技术，项目名称暂定为H.265和H.NGVC（下一页 - 代视频编码，下一代视频编码），其目的是H.264 High Profile的比较，在同样的质量性能，可以节省25-50％的视频数据流量。

 

2007年国际标准化组织（ISO）的专家小组（运动图像专家组）的动态画像也开始了类似的工作，他们也希望能够提高压缩更有效的编码。 2010年4月，这两个组一起组成了一个联合工作组视频编码（JCT-VC视频编码，联合协作小组），共同提出27个建议和这些建议将在2010年10月发布第1规范草案进行讨论。

 

经过大量的工作成果的积累，在2012年2月推出了她的第6个规范草案的基础上，其次是基于国际标准草案，在2012年6月推出的第8个规范草案委员会的草案版本。最后，原定于2013年2月发布的国际标准草案的最终版本，这是1月25日提前确认，确定H.265的基本功能。

 

 

▲成像技术年表（点图放大）

 

节省一半的流量

 

从命名就可以看出端倪H.265的研究和开发目的，H.265又名HEVC（高效视频编码，高效率的视频编码），其主要目的是为了进一步减少所需的流片，以减少存储和传输成本。在27个最重要的三个建议，例如，H.265需要的最佳编码模式（配置文件），PSNR可以保持相同的前提下，在H.264 1080P视频数据量的约36％的压缩，储存，并能几乎画面质量，这将进一步增强节约70％的幅度。

 

虽然前三个重要建议，而解码器的压缩与解压缩所需的计算量做出限制，以H.265编码所需时间仅编码H.264编码的10％以上的最佳模式是更多的时间60％。有趣的是，H.265限制量的计算需求会降低其编码效率，节省交通冲突的初衷，因为它发生，但它会做出这样的决定，其目的无非超过预期，在未来的决议每秒视频帧的数目较高，使计算复杂度大幅增加，一个折衷的限制前的处理器或移动设备的性能足以载入的前提下，尽可能地提高压缩效率。

 

PSNR播放质量分数

 

电影图像质量分析，可以分为人肉的主观测试，而不是客观的定量测试，测试方法是什么人肉多电影画面用肉眼观察到，优秀的分析不同样品熟熟自卑虽然这种方法直接，但容易受到测试主观好恶的影响，但还不够精确。定量分析的测试是利用数学方法治疗前后差异电影，虽然你可以得到一个准确的分数，但得分并不一定反应完全的视觉体验。

 

PSNR（峰值信号 - 噪声比，峰值信号噪声比）的定量试验中，它被定义为“10×log10的（最大2 ^ / MSE），”MAX对每一个像素，可以表现出最大数量最大的可能性，例如8bit采样深度，将是等于2 ^ 8-1 = 255。 MSE是均方误差，在数学上定义为比较的膜之前和之后，对每一个像素上的差异来计算的量化数据，然后计算，然后，最后的总数量的总和除以之间的差的平方的总和像素。简单地说，信号噪声比的峰值越大，表示信号越强，较小的噪声，但也代表与原文件的相对类似的图片。相反，如果该值是非常小的，那么它意味着电影病情严重的噪声干扰，质量表现相对较差。

 

 

 

的基础上的H.264，H.265可高效

 

由于H.261编码格式引入混合（混合）开始编码，随后的编码格式以这种方式，将延长帧间图像，帧内预测（帧间预测，帧内预测），通过删除不需要的电影数据的重复。 H.265也不例外，它的设计也基于这样的理念，但是它有许多新的编码工具，让你提高压缩效率。

 

仅支持逐行扫描

 

保存视频数据流量，一些媒体将被隔行扫描（隔行扫描）进行传输，隔行扫描的视频按照与扫描线（即水平像素）的屏幕分成两组的原则，奇数场群组包含奇数1,3,5 ......等扫描线，甚至现场组包含扫描线数为偶数，奇数场，偶数场团体交替播出，在屏幕上，下飞速旋转的结果，人的眼睛会由于视觉暂留，见完整的画面。

 

虽然隔行扫描视频数据的流量可以减少，但还存在一些对图像质量的影响，特别是快速移动的物体，易产生上面的边或毛刺等抖动的干扰。逐行扫描（逐行扫描）每次都发送一个完整的画面，虽然会采取更多的流量，但可以提供更好的画面质量。

 

由于当前显示采用逐行扫描的操作模式开始，这样的设计不支持H.265的编码方法，隔行扫描，但如果为了节省编码器通过参考语法（元数据语法），完整的交通或其他因素图片分割前的奇数场和偶数场组的编码，编码器将是两个不同的群体，分别为不同的视频信源编码，一种变通方法，以达到节省隔行扫描视频的需求。

 

 

▲屏幕分割成机器奇数场和偶数场组和广播在播放过程中交替隔行扫描，这样就可以减少数据流量。

 

巨块家园，采用编码树

 

H.265可扩展的皮革从发展的角度来看，它势必要开发的基础上，对H.264的立场，但两者之间最大的区别存在于最基础的编码单元。 H.264将不断16 x 16像素（或16所述8,8所述8,8所述4,4×4等配置），屏幕会打破成巨大的相同大小的块（宏块），有了这些巨块为最小的元素编码。是H.265吸分割画面从用户手动设定的工作，转移到编码器来决定，视情况而定，允许编码器16所述16,32所述32,64×64等尺寸，屏幕切分为以下几种编码树的单位（编码树状单位），一般较大的块大小，更好的压缩效率。

 

每个代码包含一个树单元的亮度和两个色度编码树块（编码树座），以及附加信息记录的语法元素（语法元素）。电影大多是基于YUV 4:2:0色彩取样通常被压缩到16×16编码树单元，例如，其中包含一个16×16的亮度编码树块，以及两个8×8色度编码树块。

 

 

▲代码树的四点法，成子块的图像，可切割为编码单元编码的树块，然后减少，以获得预测部。