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H.265编解码给视频会议行业带来的改变

责任编辑:editor005 |来源:企业网D1Net  2017-08-18 14:49:56 本文摘自:投影时代

在视频压缩标准的快速发展中,面对视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩率方向发展的趋势,当前主流的视频压缩标准协议H.264(AVC)的局限性不断显现,如压缩算法过于复杂,导致H264对实时的高清视频压缩较为缓慢,不能应用于视频会议等实时领域。

为了解决这个矛盾,H.265是ITU-T VCEG 继H.264之后所制定的新的视频编码标准,H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264,保留原来的某些技术,同时对一些相关的技术加以改进。新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。其高清晰度、高帧率、高压缩率的特点在未来应用中必将给整个产业带来的深刻变化。H.265的技术特点有:

1、 更为灵活的宏块结构

在H.265中,将宏块的大小从H.264的16x16扩展到了64x64,以便于高分辨率视频的压缩。同时,采用了更加灵活的编码结构来提高编码效率,包括编码单元(Coding Unit)、预测单元(Predict Unit)和变换单元(Transform Unit)。其中编码单元类似于H.264/AVC中的宏块的概念,用于编码的过程,预测单元是进行预测的基本单元,变换单元是进行变换和量化的基本单元。这三个单元的分离,使得变换、预测和编码各个处理环节更加灵活,也有利于各环节的划分更加符合视频图像的纹理特征,有利于各个单元更优化的完成各自的功能。

2、更为高效的变换算法

RQT是一种自适应的变换技术,这种思想是对H.264/AVC中ABT(Adaptive Block-size Transform)技术的延伸和扩展。对于帧间编码来说,它允许变换块的大小根据运动补偿块的大小进行自适应的调整;对于帧内编码来说,它允许变换块的大小根据帧内预测残差的特性进行自适应的调整。大块的变换相对于小块的变换,一方面能够提供更好的能量集中效果,并能在量化后保存更多的图像细节,但是另一方面在量化后却会带来更多的振铃效应。

3、更为高效的自适应偏移

SAO在编解码环路内,位于Deblock之后,通过对重建图像的分类,对每一类图像像素值加减一个偏移,达到减少失真的目的,从而提高压缩率,减少码流。采用SAO后,平均可以减少2%~6%的码流,而编码器和解码器的性能消耗仅仅增加了约2%。

4、自适应环路滤波

ALF在编解码环路内,位于Deblock和SAO之后,用于恢复重建图像以达到重建图像与原始图像之间的均方差(MSE)最小。ALF的系数是在帧级计算和传输的,可以整帧应用ALF,也可以对于基于块或基于量化树(quadtree)的部分区域进行ALF,如果是基于部分区域的ALF,还必须传递指示区域信息的附加信息。

总结,H.265标准由于其在更为高效的压缩效、并行处理能力以及网络适应性方面的极大改进,它的发展和应用必将把视频编解码理论和应用推向一个新的高度。

关键字:高帧率 视频编码标准 帧内

本文摘自:投影时代

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