H.265全面超越H.264

H.265全面超越H.264

H.264视频编码技术对于视频监控行业有着莫大的里程碑意义，不管从产品形态DVR\NVR等，也是行业数字取代模拟监控的始作俑者之一。但，一项技术总有退出历史舞台的时候。接班者H.265因4K而来。

视频监控行业应用的H.265是什么？H.265是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264，保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进。新技术使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，达到最优化设置。具体的研究内容包括：提高压缩效率、提高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、降低复杂度等。

H264由于算法优化，可以低于1Mbps的速度实现标清数字图像传送；H265则可以实现利用1~2Mbps的传输速度传送720P（分辨率1280*720）普通高清音视频传送。在视频监控行业，H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这也意味着，我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放1080p的全高清视频。H.265标准也同时支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频。可以说，H.265标准让网络视频跟上了显示屏“高分辨率化”的脚步。

H.265与同门师兄比较H.264，是全面超越

首先，相较于传统的H.264视频编码技术，H.265关键的技术突破在于编码单元切割的区别上。众所周知，视频流是一幅幅连续的图片不间断播放产生的动态效果，国内的标准是每秒钟25帧图片。编码单元切割即对每一张图片进行宏块切割并对每个宏块进行单独数字编码。

通常来说，H.264每个宏块像素大小都是均匀固定的，并对均匀的宏块进行编码，所以H.264编码产生的视频流数据大小比较固定，偏差不会太大。H.265新型编码标准，编码宏块像素大小根据区域图色信息来决定的，换句话说，信息量变化不明显的区域，划分的宏块较大，图色信息量复杂的区域，划分的宏块小而密集。这样不仅保证了用H.265方式编码的视频画面更加细腻，同时，码流却更加的节省了。

数据表明，在相同的视频画面下，通过H.265编码的视频大小，相较于H.264编码，视频流大小节省了30%～50%，并且，编码耗时降低了70%～80%。事实证明，H.265让视频编码技术踏出更节能、更高效的重要一步。

其次，比起H.264，H.265提供了更多不同的工具来降低码率，以编码单位来说，最小的8×8到最大的64×64。信息量不多的区域(颜色变化不明显，比如车体的红色部分和地面的灰色部分)划分的宏块较大，编码后的码字较少，而细节多的地方(轮胎)划分的宏块就相应的小和多一些，编码后的码字较多，这样就相当于对图像进行了有重点的编码，从而降低了整体的码率，编码效率就相应提高了。

同时，H.265的帧内预测模式支持33种方向(H.264只支持8种)，并且提供了更好的运动补偿处理和矢量预测方法，这对于现在的人工智能安防应用有巨大的技术提升力。

最后，基于H.265的网络视频监控系统，除了前端网络摄像机编码实现节省码流、降低能耗外，后端存储能够实现低能耗H.265解码，也是很重要的一个环节，因为低能耗，从设备角度来说，即代表着低设备成本和高性价比。

值得一提的是，事实上，在视频监控行业的H.265和H.264标准在各种功能上有一些重叠。例如，H.264标准中的Hi10P部分就支持10bit色深的视频。另一个，H.264的部分(Hi444PP)还可以支持4：4：4色度抽样和14比特色深。在这种情况下，H.265和H.264的区别就体现在前者可以使用更少的带宽来提供同样的功能，其代价就是设备计算能力，H.265编码的视频需要更多的计算能力来解码。