H.265的技术优势与困难
来源:深圳市夜狼天下安防科技有限公司发布时间:2014-10-16 15:16:46

      

       H.265标准自2013年被确认,到如今大企业纷纷推出产品,其发展的趋势异常火热。配合着4K技术的发展,H.2

65编解码发展越发重要,相信在不远的将来,会有更多支持H.265的产品推出。

       H.265标准的诞生是在有限带宽下传输更高质量的网络视频。对于大多数专业人士来说,H.265编码标准并不

生,其是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的视频编码标准。H.265标准主要是围绕着现有的视频编码标准H.264,在

了原有的某些技术增加了能够改善码流、编码质量、延时及算法复杂度之间的关系等相关的技术。H.265研究

主要内容包括,提高压缩效率、提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。

H.265技术占据绝对优势

       首先,H.265标准具有灵活的编码结构。在H.265中,将宏块的大小从H.264的4×4、8×8、16×16扩展到了32×

32、64×64、甚至于128×128的宏块,以便于高分辨率视频的压缩。同时,H.265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(CodingUnit)、预测单元(PredictUnit)和变换单元(Transform Unit)。

       其次,拥有灵活的块结构——RQT(Residual Quad-tree Transform)。RQT是一种自适应的变换技术,这种思想是

H.264/AVC中ABT(AdaptiveBlock-sizeTransform)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

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

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,

是另一方面在量化后却会带来更多的振铃效应。因此,根据当前块信号的特性,自适应的选择变换块大小,可以得

能量集中、细节保留程度以及图像的振铃效应三者最优的折中。

       再次,采样点自适应偏移(Sample Adaptive Offset)。SAO在编解码环路内,位于Deblock之后,通过对重建图

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,

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%此外,自适应环路滤波(AdaptiveLoopFilt

er)。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(MS

E)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,还必须传递示区域信息的附加信息。

       最后,H.265采用了并行化设计思路。当前芯片架构已经从单核性能逐渐往多核并行方向发展,因此为了适应并

行化程度常高的芯片,H.265引入了很多并行运算的优化思路。

H.265编码遇存储难题

H.265编码在视频存储方面也是一大难题,使用蓝光光盘存储4K视频可行吗?理论上这是H.264格式编码的一种

扩展,但间仍然是个难题。采用H.264视频编码的4K电影需具备至少100G空间蓝光碟片,那么在监控领域你又是否

找到100G支持可的光盘呢? 换句话说,尽管H.265编码和芯片已经准备就绪,其仍然缺乏4K内容支持,与现有

蓝光光盘标准兼容性、存储空间和回放成为最大绊脚石。或许,这就是H.265最大的挑战吧。另外,目前H.265的视

频压缩技术、区域分类技术,还停留在个厂家里;如果涉及收费,必然提高设备成本,而这些成本,就会进一

转嫁到用户身上。

夜狼天下安防专家建议

       银行安防系统通常每隔四到五年就进行一次更新换代。随着视频监控技术的发展,宽动态性能的提升,摄像机本

身性能的增强,会有更多复杂的信息在网络上传送,但是带宽却没有提升的前提下,H.265 技术不会应用到实际安防

目中。H.265 虽然可少占用带宽,却提高了硬件性能消耗,这就要求不管是前端还是后端,都必须有一个高性能

件处理H.265的编码。 随着市场经济的发展,将会有很多相应的解决方法或更好的技术,但是这些需要时间做前

提。