《企业网D1Net》3月6日讯
在视频传输过程中,要求图像不失真,则图像传输的比特数就大,在网络带宽一定的情况下,降低视频图像的码流就成为一项重要的技术。H.264,又称MPEG-4part10,也称AVC(AdvancedVideoCoding),是一种先进数字视频压缩技术和标准,由VCEG(ITU-TVideoCodingExpertsGroup)和MPEG(ISO/IECMovingPictureExpertsGroup)联合组成的JVT(JointVideoTeam)于2003年3月正式发布的。H.264标准的主要目标就是在同等保真条件下,提高编码效率,与之前的H.263或者MPEG-4标准相比,其在保证相同图像质量的情况下,降低约50%的码率。
更为先进的H.265编码技术是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。在技术上,H.265将在现有的主流视频编码标准H.264上保留了一些较为成熟的技术和继承其现有的优势,同时对一些其他的技术进行改进,可能体现在提高压缩效率、提升错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延以及降低复杂度等方面。但H.265还没有进入商业化应用阶段。
H.265的高明之处
从编码框架上来说,H.265仍然沿用了H.264的混合编码框架,但是每个技术细节都有提升或改进。比较大的改进是:1)在图像分块以及运动补偿、变换方面,支持更大尺寸和种类;2)更多帧内/帧间预测、运动矢量预测和变换模式;3)增加环内采样自适应滤波SAO;4)提供TILE模式,更好地支持并行处理等。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。
1、更大的宏块和变换块。相对于H.264的4×4、8×8、16×16宏块类型,H.265引入了32×32、64×64甚至于128×128的宏块,目的在于减少高清数字视频的宏块个数,减少用于描述宏块内容的参数信息,同时整形变换块大小也相应扩大,用于减少H.264中变换相邻块问的相似系数。
2、使用新的MV(运动矢量)预测方式。区别于H.264基于空间域的运动矢量预测方式,H.265扩充更加多的方向进行帧内预测,同时将预测块的集合由原来的空间域扩展到时间域及空时混合域,通过率失真准则计算后选择最佳的预测块。使用该方法,在基本模式下测试,在与H.264相同质量的情况下,得到平均为6.1%的压缩增益,复杂图像的压缩增益甚至能提高到20%。
3、更多的考虑并行化设计。当前芯片架构已经从单核性能逐渐往多核并行方向发展,H.265引入了Entropyslice、WPP等并行运算思路,使用并行度更高的编码算法,更有利于H.265在GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU中快速高效的实现产业化。
4、新添加的Tile划分机制使得以往的slice、帧或GOP为单位的粗粒度数据并行机制更加适合于同构多核处理器上的并行实现。Dependentslice和WPP机制解决了以往H.264等编码技术中熵编码环节无法并行实现的问题,使得整个编解码过程中DCT、运动估计、运动补偿、熵编码等任务模块的划分更加均衡,显著提高并行加速比。
5、更低的码流。反复的质量比较测试已经表明,在相同的图象质量下,相比于H.264,通过H.265编码的视频码流大小比H.264减少大约39-44%。由于质量控制的测定方法不同,这个数据也会有相应的变化。通过主观视觉测试得出的数据显示,在码率减少51-74%的情况下,H.265编码视频的质量还能与H.264编码视频近似甚至更好,其本质上说是比预期的信噪比(PSNR)要好。
D1Net评论:
通过上述解释,可以看出H.265的高明之处,随着视频监控技术的不断发展,H.265也会逐渐走上商业化应用阶段,未来H.265商业之路是否一帆风顺,现在还不得而知,尚需时间证明。