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H.265:高清视频的最佳选择


H.265技术经过2年发展,我们认为H.265高清监控产品市场化才真正开始。那么H.265的到来,大家又对该技术真正了解多少呢?下面就让我们一起来了解该技术。...

H.265标准

HEVC/H.265标准于2013年2月被国际电联(ITU)正式批准通过,由于它特有技术优势,一经推出就受到市场高度关注。高清网络监控紧跟在视频编码技术应用前沿,一直都希望尽早将该技术产品化,艾普视达一直致力于在数字视频领域探索更高清晰度的视频处理技术,提供最领先的高清数字视频产品,从H.265标准推出就密切关注技术发展动向,并积极做出相应研发技术积累。

 

H.265概述

H.265是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。该项技术使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置。具体的研究内容包括:提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。H.265在1080p分辨率下相比H.264码率降低40%~50%,在720p下相比降低30%~40%,这也就意味着,1080p全实时只需要1.5~2M左右的码率。

 

H.265相比H.264

 

H.265的技术优势

高清发展愈演强烈,H.264也遇到了瓶颈,以编码单位来说,每个宏块(marcoblock,MB)大小都是固定的16×16像素。在更高分辨率下,单个宏块所表示的图像内容信息大大减少,H.264所采用的宏块经过整数变换后,低频系数相似程度也大大提高,出现大量冗余,导致H.264编码对高清视频的压缩效率明显降低;其次,H.264算法宏块个数的迅速增长,会导致每个编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息占用更多码流资源,在有限带宽中,分配给真正描述图像内容的残差系数信息的可用带宽明显减少了;再有,由于分辨率的提高,表示同一个运动的运动矢量幅值也将大大增加,H.264编码方式的特点是数值越大使用的比特数越多,因此,随着运动矢量幅值的大幅增加,H.264中用来对运动矢量进行预测以及编码的压缩率也将逐渐降低。

H.265采用了从64×64~8×8像素的自适应块划分,并基于这种块划分结构采用一系列自适应的预测和变换等编码技术。编码单位可以选择从最小的8×8到最大的64×64。信息量不多的区域(颜色变化不明显,比如天空的灰色部分)划分的宏块较大,编码后的码字较少,而细节多的地方(细节变化较多,比如大楼部分)划分的宏块就相应的小和多一些,编码后的码字较多,这样就相当于对图像进行了有重点的编码,从而降低了整体的码率,编码效率就相应提高了。这个过程有点像“感兴趣区域编码”,H.265自动针对重要的更多关键细节的部分进行增强划块,无更多关键细节的部分进行简单划块。

 

3.jpg

 

H.265和H.264主要的技术区别如下

H.265进入了全新的SAO(SampleAdaptiveOffset)技术,SAO是一种参考帧补偿技术,从而提高帧间预测的准确度。同时,在并行实现方面,H.265也采用了WPP(WavefrontParallelProcessing)和Tile技术,能够充分发挥当前主流处理器的多核并行能力。这些新技术的应用,不但有效地提高压缩性能,也为各种处理器平台的有效实现扩展了空间。

 

H.265的应用优势

1、H.265强劲的编码压缩压力,有效的降低视频码流,从而使4K等超高清监控普遍应用变得可能。

2、为了更加有效利用视频监控资源,安防监控大联网已是发展必然趋势,跨区域跨部门的视频信息共享变得尤为重要,H.265的低码流传输,有效的降低高清视频监控大联网的网络建设成本。

3、H.265技术能在当前高清网络监控基础上存储减半、带宽减半,使得近两年炒得火热的视频监控云存储应用变得更现实。

4、家用安防产品正迅速走进千家万户,支持3G/4G移动终端视频监控,已成为用户首选方案,H.265使用户手机观看高清监控更流畅、成本更低。



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