H.265視頻編碼的優(yōu)勢

2019 11 15 BOAC


作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),HEVC(H.265)仍然屬于 "預(yù)測加變換"的混合編碼框架。然而,相對于H.264, H.265 在很多方面有了革命性的變化。

靈活的編碼結(jié)構(gòu)

在H.265中,將宏塊的大小從H.264的16X16護(hù)展到了64X64,以便于對高分辨率視頻格式的壓縮。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、預(yù)測單元何變換單元。

靈活的塊結(jié)構(gòu)—RQT

RQT(Residual Quad-tree Transform)是一種自適應(yīng)的變換技術(shù),這種思想是對H.264/AVC中ABT(Adaptive Block-size Transform)技術(shù)的延伸和擴(kuò)展。對于幀間編碼來說,它允許變換塊的大小根據(jù)運(yùn)動補(bǔ)償塊的大小進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整;對于幀內(nèi)編碼來說,它允許變換塊的大小根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測殘差的特性進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整。

大塊的變換相對于小塊的變換,一方面能夠提供更好的能量集中效果,并能在量化后保存更多的圖像細(xì)節(jié),但是另一方面在量化后卻會帶來更多的振鈴效應(yīng)。 因此,根據(jù)當(dāng)前塊信號的特性,自適應(yīng)地選擇變換塊大小。

采樣點(diǎn)自適應(yīng)偏移

SAO(Sample Adaptive Offset)在編解碼環(huán)路內(nèi),位于Deblock 之后,通過對重建圖像的分類,對每一類圖像像素值加減一個偏移, 達(dá)到減少失真的目的,從而提高壓縮率、減少碼流。采用SAO后,平均可以減少2%~6%的碼流,而編碼器和解碼器的性能消耗僅增加了約2%。

自適應(yīng)環(huán)路濾波

ALF(Adaptive Loop Filter)在編解碼環(huán)路內(nèi),位于Deblock和SAO之后,用于恢復(fù)重建圖像以達(dá)到重建圖像與原始圖像之間的均方差(MSE)最小。ALF 的系數(shù)是在幀級計算和傳輸?shù)?,可以整幀?yīng)用ALF,也可以對于基于塊或基于量化樹(Quadtree)的部分區(qū)域進(jìn)行ALF,如果是基于部分區(qū)域的ALF,還必須傳遞指示區(qū)域信息的附加信息。

并行化設(shè)計

當(dāng)前芯片架構(gòu)已經(jīng)從單核性能逐漸往多核并行方向發(fā)展,因此為了適應(yīng)并行化程度非常高的芯片實(shí)現(xiàn),HEVC/H265引入了很多并行運(yùn)算的優(yōu)化思路,克服了H.264的缺陷。

H.265高清視頻編碼器是伯奧克自主研發(fā)的用于高清視頻信號(720P/1080P等)編碼及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠布O(shè)備,采用最新高效H.265高清數(shù)字視頻壓縮技術(shù),具備穩(wěn)定可靠、高清晰度、低碼率、低延時等特點(diǎn)。輸入高清HDMI信號,進(jìn)行編碼處理,經(jīng)過DSP芯片壓縮處理,輸出標(biāo)準(zhǔn)的TS網(wǎng)絡(luò)流,該產(chǎn)品的推出填補(bǔ)了業(yè)內(nèi)空白,直接取代了傳統(tǒng)的采集卡或軟件編碼的方式,采用硬編碼方式,系統(tǒng)更加穩(wěn)定,圖像效果更加完美,廣泛用于各種需要對高清視頻信號及高分辨率高幀率進(jìn)行采集并基于IP 網(wǎng)絡(luò)傳送的場合,強(qiáng)大的擴(kuò)展性更可輕易應(yīng)對不同的行業(yè)及需求,可作為視頻直播編碼器。采用工業(yè)控制精密設(shè)計,體積小,方便安裝,功率小于5W,更節(jié)能,更穩(wěn)定。