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HEVC/H.265与AVC/H.264对比
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HEVC/H.265与AVC/H.264对比
[复制链接]
3752
2
作者:
halleyhuang
|
时间:
2016-5-27 18:12:31
|
阅读:3752
|
只看该作者
HEVC(H.265)的技术亮点
作为新一代视频编码标准,HEVC(H.265)仍然属于预测加变换的混合编码框架。然而,相对于H.264,H.265 在很多方面有了革命性的变化。HEVC(H.265)的技术亮点有:
1. 灵活的编码结构
在
H.265
中,将宏块的大小从
H.264
的
16
×
16
扩展到了
64
×
64
,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. 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。因此,根据当前块信号的特性,自适应的选择变换块大小.
3.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(Adaptive Loop Filter)
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。
5
.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,因此为了适应并行化程度非常高的芯片实现,HEVC/H265引入了很多并行运算的优化思路, 主要包括以下几个方面:
(1) Tile
用垂直和水平的边界将图像划分为一些行和列,划分出的矩形区域为一个
Tile
,每一个
Tile
包含整数个
LCU(Largest Coding Unit)
,
Tile
之间可以互相独立,以此实现并行处理:
(2) Entropy slice
Entropy Slice
允许在一个
slice
内部再切分成多个
Entropy Slices
,每个
Entropy Slice
可以独立的编码和解码,从而提高了编解码器的并行处理能力:
(3) WPP(Wavefront Parallel Processing)
上一行的第二个
LCU
处理完毕,即对当前行的第一个
LCU
的熵编码(
CABAC
)概率状态参数进行初始化
。因此,只需要上一行的第二个
LCU
编解码完毕,即可以开始当前行的编解码,以此提高编解码器的并行处理能力:
6
.
H.264
中已有特性的改进
相对于H.264,H.265标准的算法复杂性有了大幅提升,以此获得较好的压缩性能。H.265在很多特性上都做了较大的改进,如表1所示:
H.264
MB/CU
大小
4
×
4 ~ 16
×
16
4
×
4 ~ 64
×
64
亮度插值
Luma-1/2
像素
{1,-5,20,20,-5,1}
Luma-1/4
像素
{1,1}
Luma-1/2
像素
{-1,4,-11,40,40,-11,4,-1}
Luma-1/4
像素
{-1,4,-10,57,19,-7,3,-1}
Luma-1/4
像素
{-1,3,-7,19,57,-10,4,-1}
MVP
预测方法
空域
MVP
预测
空域
+
时域
MVP
预测
AMVP\Merge
亮度
Intra
预测
4
×
4 / 8
×
8 / 16
×
16
:
9/9/4
模式
34
种角度预测
+
Planar
预测
DC
预测
色度
Intra
预测
DC, Horizontal, Vertical, Plane
DM, LM,
planar, Vertical, Horizontal, DC, diagonal
变换
DCT4
×
4/8
×
8
DCT4
×
4/8
×
8/16
×
16/32
×
32
DST4x4
去块滤波器
4x4
和
8x8
边界
Deblock
滤波
较大的
CU
尺寸,
4x4
的边界不进行滤波
表1 H.264和H.265关键特性对
主要SIZES上区别见上图!
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沙发#
halleyhuang
发表于:2016-5-27 18:18:28
支持H.265解码是一个很好的卖点,特别对于高端产品。高逼格细腻的毛孔展现在你面前,还能淡定吗
该会员没有填写今日想说内容.
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板凳#
huhaiqiang
发表于:2016-5-28 08:44:24
写的图文并茂,可我怎么感觉还是看不懂
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halleyhuang
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此人很懒,什么也没留下。
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