H.265網(wǎng)絡攝像機標準的三大技術(shù)特性:H.265標準自被確認,到如今海思、安霸出核心芯片,大企業(yè)紛紛推出產(chǎn)品,其發(fā)展的趨勢異常火熱.配合著4K技術(shù)的發(fā)展,H.265編解碼發(fā)展越發(fā)重要,可以預見在超高清監(jiān)控的需求推動下,H.265必將成為安防領(lǐng)域主流編碼技術(shù).1.高壓縮特性(低帶寬、低存儲、高畫質(zhì),相比H.264節(jié)省近一半體積)2.可并行性(當前芯片架構(gòu)已經(jīng)從單核向同構(gòu)多核并行方向發(fā)展)3.靈活的編碼和塊結(jié)構(gòu)(便于高分辨率視頻的壓縮、提高編碼效率)
H.265標準的三大技術(shù)特性:1、 高壓縮,2 、可并行,3、靈活的編碼和塊結(jié)構(gòu)
一、H.265 標準的高壓縮特性
H.265 又稱為HEVC(High Efficient Video Coding,HEVC),是國際標準化組織和國際電聯(lián)組織正在聯(lián)合制定的新一代視頻壓縮標準,主要面向高清數(shù)字電視以及視頻編解碼系統(tǒng)的應用,提供從SQICF(128X96)至4K超高清(7680×4320)不同級別的視頻應用。
H.265的目標是編碼效率比H.264提高50%,即在同等圖像質(zhì)量條件下,目標碼率下降到H.264的50%。 ; g; z"H.265/HEVC 的編碼架構(gòu)大致上和H.264/AVC的架構(gòu)相似,也包含幀內(nèi)預測、幀間預測、轉(zhuǎn)換、量 化、去區(qū)塊濾波器、熵編碼等模塊。為了提高高清視頻的壓縮編碼效率,H.265提出了超大尺寸四叉樹編碼架構(gòu),并采用編碼單元(Coding Unit,CU)、預測單元(Predic tUnit,PU)和轉(zhuǎn)換單元(Transform Unit,TU)三個基本單元執(zhí)行整個編碼過程。在此混合編碼框架下,H.265進行了大量的技術(shù)創(chuàng)新,例如:基于大尺寸四叉樹塊的分割結(jié)構(gòu)和殘差編碼結(jié)構(gòu)、多角度幀內(nèi)預測技術(shù)、運動估計融合技術(shù)、高精度運動補償技術(shù)、自適應環(huán)路濾波技術(shù)以及基于語義的熵編碼技術(shù)。 CU類似于H.264/AVC中的宏塊。H.264中每個宏塊大小都是固定的16×16像素,而H.265的CU可以選擇從最小8×8到最大64×64像素。以圖4為例,圖中細節(jié)不多的區(qū)域(如車體的紅色部分和地面的灰色部分)劃分的CU大而少,編碼后的數(shù)據(jù)較少;而細節(jié)多的地方劃分的CU較小而多,編碼后的數(shù)據(jù)較多,這樣就對圖像進行了有重點的編碼,提高了編碼效率。 & PU是進行預測的基本單元。H.265使用PU來實現(xiàn)對每一個CU單元的預測過程。PU尺寸受限 于其所屬的CU,可以是例如64×64像素的方塊,也可以是例如64×32像素的矩形。還有一種新的不對稱運動分割預測(Asymmetric Motion Partition,AMP)方案,即將編碼單元分為兩個尺寸大小不一致的預測塊。這種預測方式考慮了大尺寸可能的紋理分布,可以有效提高大尺寸塊的預測效率。 H.264編碼器的VCL和NAL分層結(jié)構(gòu)。其中的R F C3984協(xié)議是一個專用于傳輸H.264碼流的實時傳輸協(xié)議。
在H.265中,將宏塊的大小從H.264的16×16擴展到了64×64,以便于高分辨率視頻的壓縮。同時,采用了更加靈活的編碼結(jié)構(gòu)來提高編碼效率,包括編碼單元(Coding Unit)、預測單元(Predict Unit)和變換單元(Transform Unit)。其中編碼單元類似于H.264/AVC中的宏塊的概念,用于編碼的過程,預測單元是進行預測的基本單元,變換單元是進行變換和量化的基本單元。這三個單元的分離,使得變換、預測和編碼各個處理環(huán)節(jié)更加靈活,也有利于各環(huán)節(jié)的劃分更加符合視頻圖像的紋理特征,有利于各個單元更優(yōu)化的完成各自的功能。 RQT是一種自適應的變換技術(shù),這種思想是對H.264/AVC中ABT(AdaPtive Block-size Tr ansform)技術(shù)的延伸和擴展。對于幀間編碼來說,它允許變換塊的大小根據(jù)運動補償塊的大小進行自適應的調(diào)整。
整理東莞邁視張金美