H.265 的新特性
HEVC仍屬于預(yù)測(cè)加變換的混合編碼框架，然而其采用更加靈活的編碼結(jié)構(gòu)來(lái)提高編碼效率，包括編碼單元(Coding Unit)、預(yù)測(cè)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，預(yù)測(cè)單元是進(jìn)行預(yù)測(cè)的基本單元，變換單元是進(jìn)行變換和量化的基本單元。在此混合編碼框架下，HEVC進(jìn)行了大量的技術(shù)創(chuàng)新，如基于大尺寸四叉樹(shù)塊的分割結(jié)構(gòu)和殘差編碼結(jié)構(gòu)，多角度幀內(nèi)預(yù)測(cè)技術(shù)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)融合技術(shù)及基于語(yǔ)義的熵編碼技術(shù)。
當(dāng)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，為了適應(yīng)并行化程度非常高的芯片，H265引入了很多并行運(yùn)算的優(yōu)化思路， 主要包括以下幾個(gè)方面。
· 在slice劃分的基礎(chǔ)上用垂直的邊界將圖像劃分為一些列，劃分出的矩形區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)Tile，每一個(gè)Tile包含整數(shù)個(gè)LCU (Largest Coding Unit)， Tile之間可以互相獨(dú)立，以此實(shí)現(xiàn)并行處理。
· Dependent Slice允許在一個(gè)slice內(nèi)切分成多個(gè)Dependent Slices，每個(gè)Dependent Slice可以獨(dú)立的編、解碼，提高編解碼器的并行處理能力。
· WPP。熵編碼環(huán)節(jié)中，編碼單元上下文存在依賴關(guān)系。在H.265中，上一行的第二個(gè)LCU處理完畢，即對(duì)當(dāng)前行的第一個(gè)LCU的熵編碼概率狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行初始化。因此，只需要上一行的第二個(gè)LCU編解碼完畢，即可以開(kāi)始當(dāng)前行的編解碼。
H.265更快、更強(qiáng)
高清視頻在安防監(jiān)控中的應(yīng)用越來(lái)越普及，由此帶來(lái)了存儲(chǔ)成本與空間的急劇上升。與正在使用的H.264編碼技術(shù)相比，H.265的高壓縮率特性能夠節(jié)省一半左右的存儲(chǔ)空間，從而顯著降低了視頻的存儲(chǔ)成本。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，解決了H.265計(jì)算復(fù)雜度瓶頸后，在超高清監(jiān)控應(yīng)用方面，像H.264替換MPEG-2一樣，H.265必然會(huì)替換現(xiàn)在的H.264技術(shù)。
而今，人們?nèi)找嫦ＭS時(shí)隨地通過(guò)任何終端都能更便捷地獲取所需內(nèi)容與服務(wù)。LTE等4G無(wú)線技術(shù)以更低的每比特成本支持高得多的容量，從而提高了視頻業(yè)務(wù)的商用可行性。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將要求視頻內(nèi)容的帶寬進(jìn)一步降低，運(yùn)營(yíng)商將獲得所需的解決方案和網(wǎng)絡(luò)靈活性，以經(jīng)濟(jì)高效地向用戶提供真正的移動(dòng)視頻和多媒體體驗(yàn)。另外，移動(dòng)終端的顯示屏技術(shù)正向著超高ppi與超高清分辨率的方向發(fā)展。因此，H.265的高壓縮率特性，將進(jìn)一步促使高清甚至超高清視頻在4G網(wǎng)絡(luò)下流暢傳輸?shù)膽?yīng)用普及。
多核處理器以高性能、低功耗優(yōu)勢(shì)正逐步取代傳統(tǒng)的單處理器成為市場(chǎng)的主流。隨著應(yīng)用需求擴(kuò)大和技術(shù)進(jìn)步，多核必將展示出其更為強(qiáng)大的性能優(yōu)勢(shì)。H.265視頻編碼技術(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)就將并行實(shí)現(xiàn)考慮在內(nèi)。新添加的Tile劃分機(jī)制使得以往的slice、幀或GOP為單位的粗粒度數(shù)據(jù)并行機(jī)制更加適合于同構(gòu)多核處理器上的并行實(shí)現(xiàn)。Dependent slice和WPP機(jī)制解決了以往H.264等編碼技術(shù)中熵編碼環(huán)節(jié)無(wú)法并行實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，使得整個(gè)編解碼過(guò)程中DCT、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、熵編碼等任務(wù)模塊的劃分更加均衡，顯著提高并行加速比。
總之，H.265將會(huì)大大促進(jìn)包括高清視頻在內(nèi)的視頻應(yīng)用的快速發(fā)展。
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