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H.265网络摄像机视频新标准
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    H.265网络摄像机标准的三大技术特性:H.265标准自被确认,到如今海思、安霸出核心芯片,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.265编解码发展越发重要,可以预见在超高清监控的需求推动下,H.265必将成为安防领域主流编码技术.1.高压缩特性(低带宽、低存储、高画质,相比H.264节省近一半体积)2.可并行性(当前芯片架构已经从单核向同构多核并行方向发展)3.灵活的编码和块结构(便于高分辨率视频的压缩、提高编码效率) 

    H.265标准的三大技术特性:1、 高压缩,2 、可并行,3、灵活的编码和块结构 

    一、H.265 标准的高压缩特性 

    H.265 又称为HEVC(High Efficient Video Coding,HEVC),是国际标准化组织和国际电联组织正在联合制定的新一代视频压缩标准,主要面向高清数字电视以及视频编解码系统的应用,提供从SQICF(128X96)至4K超高清(7680×4320)不同级别的视频应用。H.265的目标是编码效率比H.264提高50%,即在同等图像质量条件下,目标码率下降到H.264的50%。  ; g; z"H.265/HEVC 的编码架构大致上和H.264/AVC的架构相似,也包含帧内预测、帧间预测、转换、量 化、去区块滤波器、熵编码等模块。为了提高高清视频的压缩编码效率,H.265提出了超大尺寸四叉树编码架构,并采用编码单元(Coding Unit,CU)、预测单元(Predic tUnit,PU)和转换单元(Transform Unit,TU)三个基本单元执行整个编码过程。在此混合编码框架下,H.265进行了大量的技术创新,例如:基于大尺寸四叉树块的分割结构和残差编码结构、多角度帧内预测技术、运动估计融合技术、高精度运动补偿技术、自适应环路滤波技术以及基于语义的熵编码技术。  CU类似于H.264/AVC中的宏块。H.264中每个宏块大小都是固定的16×16像素,而H.265的CU可以选择从最小8×8到最大64×64像素。以图4为例,图中细节不多的区域(如车体的红色部分和地面的灰色部分)划分的CU大而少,编码后的数据较少;而细节多的地方划分的CU较小而多,编码后的数据较多,这样就对图像进行了有重点的编码,提高了编码效率。  &   PU是进行预测的基本单元。H.265使用PU来实现对每一个CU单元的预测过程。PU尺寸受限 于其所属的CU,可以是例如64×64像素的方块,也可以是例如64×32像素的矩形。还有一种新的不对称运动分割预测(Asymmetric Motion Partition,AMP)方案,即将编码单元分为两个尺寸大小不一致的预测块。这种预测方式考虑了大尺寸可能的纹理分布,可以有效提高大尺寸块的预测效率。  H.264编码器的VCL和NAL分层结构。其中的R F C3984协议是一个专用于传输H.264码流的实时传输协议。

     二、H.265网络摄像机标准灵活的编码和块结构 

    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。  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 Tr ansform)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。

        整理东莞迈视张金美

 

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