我国首台HEVCH.265视频实时编码器问世

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h265格式解析

h265格式解析

H.265格式解析一、导言高效视频编码(High Efficiency Video Coding,简称HEVC),也被称为H.265,是一种广泛使用的视频压缩标准。

H.265被设计为H.264的继任者,旨在提供更高的编码效率和更好的视频质量。

本文将对H.265格式进行详细解析,包括其基本概念、特点、优势以及应用领域等方面的内容。

二、H.265格式基本概念H.265是由国际电信联盟(ITU)和国际标准化组织(ISO)共同开发的一种视频压缩标准。

与H.264相比,H.265采用了更先进的技术,包括更高的编码效率和更好的视频质量。

H.265可以显著地减少视频文件的大小,同时保持高清晰度的画面。

H.265的基本概念如下:1. 帧内和帧间编码H.265采用了帧内编码(Intra-frame Coding)和帧间编码(Inter-frame Coding)相结合的方式。

帧内编码只利用当前帧内的信息进行压缩,而帧间编码利用前后帧之间的信息进行压缩。

这种结合的方式能够更好地兼顾编码效率和画质。

2. 编码单元H.265将视频数据划分为多个编码单元(Coding Unit,CU),每个编码单元由多个最小编码单元(Minimal Coding Unit,MCU)组成。

这种层次化的编码结构有助于实现更好的压缩效果和灵活的编码控制。

3. 预测编码H.265采用了帧间预测(Inter-frame Prediction)技术,通过对前后帧的差异进行编码,进一步减少了视频数据的冗余。

预测编码技术可以更好地利用视频中的时空相关性,提高编码效率。

4. 变换和量化H.265使用了多种变换和量化技术来减少视频数据的冗余。

其中最常用的是离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)和量化。

这些技术能够有效地抑制视频信号的高频分量,从而实现更好的压缩效果。

三、H.265格式特点H.265格式相较于H.264有以下几个显著特点:1. 更高的压缩效率H.265采用了更先进的编码技术,能够显著提高压缩效率。

视频编码标准H265的性能优化

视频编码标准H265的性能优化

视频编码标准H265的性能优化一、视频编码标准H265概述H265,也称为HEVC(High Efficiency Video Coding),是继H264之后的新一代视频编码标准。

它由MPEG(Moving Picture Experts Group)和VCEG(Video Coding Experts Group)联合开发,旨在提供更高的压缩效率和视频质量。

H265的推出,不仅提升了视频传输和存储的效率,而且对整个视频产业的发展产生了深远的影响。

1.1 H265技术的核心特性H265技术的核心特性主要体现在以下几个方面:- 更高的压缩率:H265能够提供比H264更高的压缩率,理论上可以在相同的视频质量下减少大约50%的数据量。

- 更好的视频质量:H265支持更高的分辨率和色彩深度,能够提供更清晰、更细腻的视频画面。

- 支持更宽的色域和动态范围:H265能够支持更宽的色域和更高的动态范围,使得视频内容更加丰富多彩。

1.2 H265技术的应用场景H265技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 4K和8K视频流:H265能够高效地编码4K和8K超高清视频,满足未来高清视频传输的需求。

- 视频监控:H265的高压缩率使得它非常适合用于视频监控领域,可以有效减少存储和传输成本。

- 网络视频服务:H265被广泛应用于网络视频服务,如视频点播、直播等,提供更流畅的视频体验。

二、H265编码标准的制定H265编码标准的制定是一个全球性的过程,需要全球范围内的视频技术专家和组织的共同努力。

2.1 国际视频编码标准组织国际视频编码标准组织是制定H265编码标准的权威机构,主要包括MPEG和VCEG。

这些组织负责制定H265编码的全球统一标准,以确保不同国家和地区的视频编码能够实现互联互通。

2.2 H265编码标准的关键技术H265编码标准的关键技术包括以下几个方面:- 编码单元划分:H265采用了更小的编码单元划分,如CU(Coding Unit)和TU(Transform Unit),以提高编码效率。

H.265标准

H.265标准

H.265H.265是ITU-T VCEG 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。

中文名:H.265推出时间:2013年2月批准组织:国际电信联盟(ITU)开发公司:爱立信制定2012年8月,爱立信公司推出了首款H.265编解码器,而在仅仅六个月之后,国际电联(ITU)就正式批准通过了HEVC/H.265标准,标准全称为高效视频编码(High Efficiency Video Coding),相较于之前的H.264标准有了相当大的改善,中国华为公司拥有最多的核心专利,是该标准的主导者。

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。

可能在几个月内,你就能看到支持H.265解码的设备上市了(如智能手机、显卡等)。

H.264统治了过去的五年,而未来的五年甚至十年,H.265很可能将会成为主流。

传输码率H.263可以2~4Mbps的传输速度实现标准清晰度广播级数字电视(符合CCIR601、CCIR656标准要求的720*576);而H.264由于算法优化,可以低于2Mbps的速度实现标清数字图像传送;H.265 High Profile 可实现低于1.5Mbps的传输带宽下,实现1080p全高清视频传输。

北京大学科技成果——HEVC高效视频编解码器及图片编解码器

北京大学科技成果——HEVC高效视频编解码器及图片编解码器

北京大学科技成果——HEVC高效视频编解码器及图片编解码器项目简介当今社会,随着多媒体技术的不断发展,图片视频已经成为了人们获取信息的重要来源,图片视频的数据量出现爆发式地增长。

面对大量的图片视频信息,如何高效的存储和传输成为一个重要的问题,在这样的背景下,HEVC视频编码标准应运而生。

HEVC(High-Efficiency Video Coding)是ISO/IEC和ITU-T联合制定的最新视频编码标准,该标准进一步优化了前代视频编码标准H.265,并进一步创新,最终在相同的主观质量下比前代标准H.264提高一倍的压缩率。

HEVC视频编码标准虽然在相同的主观质量下提高了一倍的压缩率,与此同时编码过程中所需的计算量大幅提高。

过高的计算量严重的阻碍了HEVC标准产业化的过程。

本项目通过一系列技术高效的实现了HEVC视频编码标准下的编解码器以及图片编解码器。

项目设计了快速率失真优化框架、高性能并行框架以及高效全平台支持框架,生产出高效的编解码器。

本研究室在视频编码技术上有多年的积累,在率失真优化上有深厚的理论基础。

同时,在视频编码标准的实现上,本实验室也积累的丰富的经验,设计并实现了高效的HEVC视频以及图片编解码器。

应用范围虽然目前H.264仍然是主要的视频编码标准,但是HEVC必将很快取代H.264的行业地位。

随着高清视频的普及,以及超高清视频的出现,如何在保证视频质量的情况下,提高压缩率减少成本,成为产业界必须要考虑的问题,HEVC视频编码标准必将得到广泛应用。

项目阶段本实验室在视频图像编解码器上进行了多年的研究,对于编解码的过程进行了透彻的分析,设计出快速的率失真最优化模型以及高效的并行框架,最终开发出高效视频编解码器Lentoid以及高效图像编解码器LentP。

经过测试对比,Lentoid和LentP与市场同类产品相比均具有可观优势。

目前本项目已经完成原型系统开发,有待进一步完善。

知识产权本实验室在高效编解码器的上进行了大量的研究,在编码快速码率失真优化RDO算法,高性能并行框架以及高效解码方案上的研究成果均已在相关领域的顶级会议以及期刊上发表,同时申请了大量的专利。

视骏HEVC(H.265)编码器 含教程

视骏HEVC(H.265)编码器 含教程

视骏HEVC(H.265)编码器含教程全球首款可大规模商用编码器,资源更省,压缩效率比H.264提高一倍,高性能,低复杂度,在标准上提升速度。

官方使用的是GraphEdit,但是该软件在楼主的机器上会报错。

查阅相关资料发现该软件好像从WIN7开始就不支持了。

下面以使用GraphStudioNext为例,两者使用方法基本相同:编码器/resouce/Strongene_Lentoid_HEVC_Encoder_2.0.2.1_2013_07_08.rar新版解码器/resouce/Strongene_Lentoid_HEVC_Decoder_2.0.1.10_2013_07_08.rar编码工具:XP用户:/share/link?shareid=1159603910&uk=4228382905Win7及以上:/share/link?shareid=1163365392&uk=42283829051。

首先安装编(解)码器管理员权限运行2。

以管理员权限运行32位版graph studio next。

(视骏提供的是32位编码器)3。

打开媒体文件4。

删除,除媒体文件以外的部分5。

添加HEVC编码器(Ctrl+F)6。

链接媒体和解码器点住Video,拖动至Lentoid HEVC Encoder的XFrom In7。

右击空白处,点Insert File Wirter8。

链接编码器和输出文件。

9。

点击绿色小三角开始编码。

当绿色三角再次可点击时,编码完成。

10。

播放测试。

h.265标准

h.265标准

h.265标准H.265标准。

H.265标准,又称为HEVC(High Efficiency Video Coding),是一种视频压缩标准,旨在提供比H.264更高效的视频压缩。

H.265标准的制定是为了满足高清视频、超高清视频和4K视频等高分辨率视频的需求,同时也是为了应对视频内容日益增长的需求。

H.265标准的出现,对视频编码技术和视频传输技术都有着深远的影响。

H.265标准相比H.264标准有着更高的压缩比,可以将视频数据压缩到更小的尺寸,而且在保持视频质量的同时,可以大大减少视频文件的大小。

这意味着在相同的带宽条件下,H.265标准可以传输更高质量的视频,或者在相同视频质量下,可以节省更多的带宽。

这对于视频网站、视频直播、视频会议等应用来说,都是非常重要的。

H.265标准的出现也推动了视频编码技术的发展。

在H.265标准下,视频编码器需要具备更强大的计算能力和更高效的算法,才能实现更高的压缩比。

因此,H.265标准的引入,也催生了一批高性能的视频编码器和解码器,这些设备在视频监控、视频会议、数字电视等领域得到了广泛的应用。

除了更高的压缩比,H.265标准还支持更多的视频格式和更多的功能。

比如,H.265标准可以支持10位、12位甚至更高位深的视频,这意味着可以实现更丰富的色彩表现和更细腻的画面细节。

同时,H.265标准还支持更多的视频编码功能,比如支持更多的运动补偿模式、更多的帧内预测模式等,这些功能都有助于提高视频的编码效率和视频的质量。

总的来说,H.265标准的出现,标志着视频编码技术迈向了一个新的里程碑。

H.265标准以其更高的压缩比、更多的功能和更高的视频质量,为高清视频、超高清视频和4K视频的传输和存储提供了更好的解决方案,也为视频编码技术的发展带来了新的机遇和挑战。

相信随着H.265标准的不断推广和普及,视频技术将会迎来更加美好的发展前景。

HEVC-H.265帧内编码关键技术软硬件优化

HEVC-H.265帧内编码关键技术软硬件优化

HEVC-H.265帧内编码关键技术软硬件优化HEVC/H.265帧内编码关键技术软硬件优化摘要:高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)是当前最新的国际视频编码标准,其目标是在不损失视觉质量的情况下,显著提高视频编码的效率。

其中,帧内编码是HEVC的重要组成部分,对编码效率起着至关重要的作用。

本文主要讨论HEVC/H.265帧内编码的关键技术和软硬件优化方法,旨在提高帧内编码的性能和效率。

1. 引言近年来,随着高清视频的普及和互联网的高速发展,对视频编码的需求和要求也越来越高。

HEVC作为一种先进的视频编码标准,以其出色的压缩效率和高质量的解码性能被广泛应用于多媒体应用中。

帧内编码是HEVC中最重要的编码模式之一,因此对其进行技术优化和硬件加速具有重要意义。

2. HEVC/H.265帧内编码原理HEVC/H.265帧内编码采用了一系列创新的算法和技术,包括预测、变换、量化和编码等过程。

预测是帧内编码的核心过程,通过利用空间和时间上的相关性对当前帧像素进行预测,以减小编码器所需的位数。

变换过程通过将预测残差从空域转换为频域,使得编码的残差更加易于压缩。

量化和编码过程则是对变换系数进行量化和熵编码,以减小编码后的数据量。

3. 帧内编码关键技术为提高HEVC/H.265帧内编码的效率和性能,需要研究和优化以下几个关键技术:3.1 预测算法预测算法是帧内编码的核心,准确的预测可以显著降低编码残差的能量。

常用的预测算法包括帧内预测、帧间预测和运动补偿。

在帧内预测中,通常使用邻域像素值进行预测,而帧间预测则通过参考帧进行预测。

运动补偿则可以根据运动矢量对编码残差进行补偿,从而提高编码的效率。

3.2 变换算法变换算法是将预测残差从空域转换为频域的关键过程。

HEVC/H.265中采用了一种新的变换算法——倒装正交转换(Inverse Discrete Cosine Transform,IDCT)。

兴图新科H.265编码器产品全国首发

兴图新科H.265编码器产品全国首发

据了解,目前国外占领导地位的视频编码技术多采用H.264技术。

而新一代视频编码器,在带宽相同时,画面质量提升一倍。

相同画质的视频,用H.264技术画面模糊,画面出现卡的现象,“马赛克”堆积,而使用H.265编码器,编解码后的效果观看体验,视频清晰流畅。

众所周知,视频编码器用于实现前端信号(视频、音频及其它信号)的数字化压缩和网络化,具体功能包括监控点模拟视音频信息和报警信息的接入、编码/压缩、传输以及外围设备(如摄像机、云镜、矩阵等)的控制。

与网络摄像机最大的差异在于,视频编码器的视频源来自模拟摄像机,需要与模拟摄像机配合使用,而网络摄像机是一体化的,本身就集成了模拟视频采集功能。

从目前的情况来看,尽管网络摄像机正在大量涌现,但因为以下两个原因,视频编码器仍将在网络视频监控系统中占据不可替代的重要位置:一是大量已建的模拟和数字监控系统亟待网络化改造,为了保护现有模拟摄像机的投资,这些改造将产生庞大的视频编码器部署需求;二是目前网络摄像机的选择面还远远没有模拟摄像机大,难以满足不同用户差异化的应用需求,所以很多应用场合必须基于模拟摄像机加视频编码器的模式实现前端的数字化网络化。

全球著名的音视频综合业务服务商--武汉兴图新科2014年正式首发H.265/HEVC划时代产品即H.265编码器XT2511D,此产品采用H.265编码标准,适用于DVI/ VGA/ HDMI信号源,支持1024x768 ~ 1920x1200分辨率等;提供DVI/VGA信号环出。

适用于在超低带宽的条件下,将计算机输出屏幕、矩阵输出、图像融合处理器输出等信号进行远传、共享、存储等场合。

兴图新科H.265编码器具有如下优势:1)同等质量的视频,带宽节省40%-60%;2)512K带宽下,传输1080P高清图像,效率提高一倍;3)网络丢包率45%时,保证提箱稳定传输,稳定性提高一倍;4)支持标清、高清、4K等各种分辨率,视频输入制式最齐全;5)支持HD-SDI、DVI、VGA、HDMI等,视频输入接口最齐全;。

H.265HEVC编码结构

H.265HEVC编码结构

H.265HEVC编码结构为了增强各种应⽤下操作的灵活性以及数据损失的鲁棒性,H.265/HEVC在编解码的设计上添加了多种新的语法结构。

相较于以往的视频编码标准(如H.264/AVC),这种新的语法架构使得H.265/HEVC在压缩效率和⽹络适应性两个⽅⾯都有显著提升。

此外,根据不同业务需求、终端运算能⼒等,H.265/HEVC还相应地规定出不同的档次、层、级,以适应各种应⽤场景。

本章⾸先对H.265/HEVC的编码架构和其所涉及的相关语法参数集进⾏详细介绍,然后给出档次、层、级的基本概念以及在H.265/HEVC中对它们的具体规范。

3.1 编码结构概述关于编码结构,可以从编码时的分层处理架构和编码完后码流的语法架构两⽅⾯进⾏描述。

视频序列由若⼲时间连续的图像构成,在对其进⾏压缩时,先将该视频序列分割为若⼲个⼩的图像组(Group Of Pictures,GOP)。

在视频编码中,存在两种GOP类型:封闭式GOP(Closed GOP)和开放式GOP(Open GOP),如图3.1所⽰。

在封闭式GOP类型中,每⼀个GOP以IDR(Instantaneous Decoding Refresh)图像开始,各个GOP之间独⽴编解码。

在开放式GOP类型中,第⼀个GOP中的第⼀个帧内编码图像为IDR图像,后续GOP中的第⼀个帧内编码图像为non-IDR图像,也就是说,后⾯GOP中的帧间编码图像可以越过non-IDR图像,使⽤前⼀个GOP中的已编码图像做参考图像。

每个GOP⼜被划分为多个⽚(Slice),⽚与⽚之间进⾏独⽴编解码。

其主要⽬的之⼀是在数据丢失情况下进⾏重新同步。

每个⽚由⼀个或多个⽚段(Slice Segment,SS)组成。

此外,为了更灵活、更有效地表⽰视频内容,H.265/HEVC还引⼊了树形结构单元(Coding Tree Unit,CTU)这⼀概念,其类似于传统的宏块。

每个CTU包括⼀个亮度树形编码块(Coding Tree Block,CTB)和两个⾊差树形编码块。

h265编码格式详解(一)

h265编码格式详解(一)

h265编码格式详解(一)H265编码格式简介H265编码格式是一种视频压缩编码格式,也被称为HEVC (High Efficiency Video Coding)。

相比H264编码格式,H265能够以更高的质量和更低的比特率压缩视频,从而减少存储空间和网络带宽压力。

以下是H265编码格式的详细解释。

H265编码格式的优点H265编码格式在压缩视频时具有以下优点:•高效性:H265使用更先进的算法来压缩视频,使得压缩率比H264更高。

•高质量:压缩视频时,H265不会导致视觉效果的严重下降,从而保留更多的视频细节。

•应用广泛:H265适用于多种视频内容,包括高清、超高清或3D 视频。

•兼容性:H265格式已经成为许多视频流媒体服务商、视频网站和在线视频存储设备的标准格式。

H265编码程序包括两个部分:编码器和解码器。

编码器将原始视频转换为H265格式,而解码器将H265格式转换为原始视频。

编码器的任务是削减视频的重复信息,以降低视频的比特率,从而减少存储空间和网络带宽压力。

解码器的任务是解压缩视频并还原原始视频。

H265编码格式的应用场景H265编码格式适用于以下场景:•流媒体:通过使用H265格式进行流媒体服务,可以减少网络负荷,提高视频质量。

•节约存储的视频存储器材:由于H265压缩率高,因此可减少存储设备的需要。

•提高视频质量:使用H265格式增加视频质量,特别是在高清和超高清视频中。

•3D视频制作:使用H265优化3D视频的解析度和视觉效果。

总结H265编码格式是一种广泛使用的视频压缩格式,可用于节省存储空间和提高视频质量。

它在流媒体、视频网站、在线存储设备和高清、超高清或3D视频领域得到广泛应用。

随着高清、超高清、4K和8K等视频质量的不断提高,视频压缩技术变得越来越重要。

H265编码格式作为当前最先进的压缩技术之一,在未来的几年里仍将得到广泛的应用和改进。

预计还会出现许多改进版的H265编码器和解码器,以增加其效率和质量。

H.265编码视频质量评价

H.265编码视频质量评价

H.265编码视频质量评价摘要:本文着重研究了H.265编码的高清视频质量评价方法,以用于未来测试H.265编码器的性能。

根据ITU VQEG 的最新研究进展,介绍了高清视频的主观评价和客观测量方法,并且分析了目前已有的客观测量技术的主要实现方法和与主观评价方法相关度的结果,最后给出H.265编码视频质量测量技术的发展建议,并指出针对H.265编码器的测试,实验室环境,全参考的方法是首选,而无参考的方法是研究趋势。

关键词: H.265 高清视频质量评价客观测量方法一、引言H.265视频解码器,又称高效率视频编码(HEVC,High Efficiency Video Coding ),是JCT-VC ( The Joint Collaborative Team on Video Coding )正在设计的最新视频编码算法,以取代目前用于高清和全高清(1920×1080)视频编解码的H.264标准。

通过运动图像专家组(MPEG,Motion Picture Experts Group)和ITU-T的协作努力,目前H.265已经完成草案,预计在2013年初发布标准。

据H.265的发言人,新的视频标准在数据传输和码流效率上较之前的编码算法,将提高67%。

针对网络传输流媒体的分辨率越来越大,对于带宽要求也越来越高的情况,H.265可提供类似质量下更小的码率。

H.265标准发布后,对于不同厂家H.265编码器的测试将是非常艰巨的任务。

如何准确的测量H.265编码的视频质量,是值得探讨和研究的。

目前测量编码器的效果,多用测量编码后的视频质量来反应。

针对H.265编码后的高清视频,应着重研究高清视频的质量评价技术。

目前比较常用的视频质量客观评价标准是PSNR。

PSNR是最普遍,最广泛使用的评价视频质量的客观测量方法,不过许多实验结果都显示,PSNR的分数无法和人眼看到的视觉品质完全一致,而对于PSNR来说,有可能PSNR较高者看起来反而比PSNR较低者差。

浅析视频压缩最新标准H265

浅析视频压缩最新标准H265

浅析视频压缩最新标准H.265[摘要] 最新视频压缩标准应时代的要求而生,对社会的发展有很大的促进作用,也能给我们的生活带来便利。

本文首先介绍了H.265的制定时间与缘由,其次将H.265与H.264进行了简单的对比,然后重点研究了H.265的5个技术亮点,最后简单介绍了H.265的应用现状。

[关键词] H.265 H.264 视频压缩编解码H.265的制定2013年2月,ITU-T VCEG正式推出视频压缩最新标准H.265,为音视频服务提供了更优的编码方法。

H.265标准被冠名为HEVC,众多学者均称2013年是H.265的元年。

H.265之前的视频压缩标准主要为ITU-T的H.26X系列和ISO的MPEG系列。

H.26X系列标准经历了H.261、H.263、h.263+几代,而MPEG系列则经历了MPEG1、MEPG2、MPEG4几代。

继h.263+和MPEG4后,ITU-T和ISO合作成立了JVT,制定了H.264/AVC。

从H.264推出之后,H.264的应用领域不断扩大,效果越来越好。

虽然取得初步成功,但是ITU-T不满足现状,还是计划当技术成熟时推出新标准H.265,并最终于2013年2月正式推出H.265。

这个标准相比于H.264有着非常大的改进。

H.265与H.264的对比新标准H.265在H.264的基础上,不改变原来的某些技术的同时改进了部分相关技术。

应用新技术完善了码流、编码质量、延迟、算法复杂度间的关系,以获得最优设置。

主要研究内容为:提升压缩效率、鲁棒性及错误恢复能力,降低实时迟延、信道获取时间、随机接入迟延、复杂度等。

H.264仅能够以小于1Mbps的速度传输标清数字图像,而H.265却能够做到以1~2Mbps的速度传输720P(分辨率)一般高清音视频。

从存储代价上考虑,和H.264比较,H.265可以节约大概50%的存储空间,明显降低了视频的存储代价。

较之于H.264,H.265最大的优势为能够在保证画面质量基本不变的条件下,使数据传输带宽降低到H.264的50%,而且它还支持高至7680×4320的分辨率。

什么是HEVCH265?解密4K8K视频核心编码HEVC(4K时代不能不懂的知识)

什么是HEVCH265?解密4K8K视频核心编码HEVC(4K时代不能不懂的知识)

什么是HEVCH265?解密4K8K视频核心编码HEVC(4K时代不能不懂的知识)HEVC是什么?它是High Efficiency Video Coding的简称,是一种新的视频压缩标准,将全面提升视频的压缩效率。

与现有的视频压缩标准H.264/AVC相比,它能将压缩效率提高一倍以上,同时可支持4K分辨率甚至8K分辨率的超高画质视频。

14200154445086607.jpg (34.82 KB, 下载次数: 7)下载附件2015-1-1 15:57 上传简单来说,视频压缩是我们享受视听娱乐背后必不可少的一项技术。

拿电视举例,过去,由于压缩技术的不发达,视频无法压缩到足够小。

因此在一定的带宽下,人们只能够观看到若干个频道。

如今,随着压缩技术不断发展,视频的压缩率已经实现了飞跃。

现在我们能够观看到上百个频道的电视节目,有很大程度上要归功于科学家们在视频压缩技术上取得的进步。

2013年1月26号,HEVC正式成为国际认证的视频编码标准。

同时,这也预示着视频的压缩技术迈上一个崭新的台阶。

HEVC压缩方案可以使1080P视频内容的压缩效率大幅提升,这就意味着可以在保持视频内容的质量不变的情况下,节省下大量的网络带宽。

对于消费者而言,我们可以在互联网上享受到更高质量的4K视频、3D蓝光、高清电视节目内容。

14200154539836409.png (92.1 KB, 下载次数: 6)下载附件2015-1-1 15:57 上传微软亚洲研究院自建院伊始,就不断在视频压缩技术上取得突破。

追溯到2000年,时任微软中国研究院研究员的李世鹏和其领导的研究小组向国际MPEG第54次大会提交了“网络视频传播中的检错容错”方案,并正式获得通过成为MPEG国际标准的一部分。

这是中国代表团有史以来进入该国际标准的第一项提案。

在HEVC视频标准中,微软亚洲研究院的研究团队经过长时间的研究和技术累积后,一共贡献了33项技术提案,并且主导了其中的屏幕内容编码技术(screen content coding)。

HEVCH.265硬件编码器实现杂谈(三)软硬编码器设计方法的差异

HEVCH.265硬件编码器实现杂谈(三)软硬编码器设计方法的差异

『ZoboVision原创』HEVC/H.265硬件编码器实现杂谈(三)——软硬编码器设计方法的差异视频软硬件编码的概念是相对的,通常把基于处理器平台实现的编码器称为软编码,典型如基于PC/ARM/DSP的视频编码器,而硬编码则通常指基于数字逻辑电路搭建的视频编码器,典型如基于FPGA平台以及SOC芯片中的编码器硬核等。

软硬件编码器在设计方法上迥然不同。

软编码是在特定的硬件平台上实现的,它所对应的硬件资源是固定的,如它在单位时间内的运算处理能力是固定的,对于设计者而言,更多需要做的是在软件实现算法上做优化。

而硬件编码器则是在最基本的逻辑电路上进行自由搭建,就好比在一张白纸上绘画一样,可根据需要添加硬件资源,如果以软件编码的方法或者在C程序上做移植优化的方法来进行硬件编码器设计,则很难设计出优秀的硬件编码器。

另外硬件编码算法的差异化和灵活性会更高,相对软件编码器而言,不同设计方法导致的硬件编码器的性能差异化会更大。

评判一个视频硬件编码器的性能,主要考虑几点:1. 压缩性能:一个视频压缩标准会有不同的编码工具集,并非所有的编码工具集都需要在编码器中实现,特别是对于实时硬件编码器,会根据编码器的应用场合特点对编码工具进行适当的删减,因此不同编码器在最佳编码性能方面会有些差异;2. 硬件资源占用:通常用逻辑门数和RAM大小等指标表示。

不同的设计算法,特别是整个系统的设计安排,导致的硬件资源占用差异化很大,通常可以达到2~3倍以上;3. 实时工作频率和fmax:实时工作时钟频率是衡量编码器的重要指标,这是硬件编码器设计之初即确定的参数,功能模块的算法设计选择需要根据实时工作时钟频率的要求来做相应调整,一般越低的工作时钟频率对模块以及系统的设计会带来更高的要求。

由于视频编码数据量十分庞大,每个像素的处理时间甚至要求在1~2clk内完成,此时每增加1clk时间,都可能带来实时工作频率的极大增加。

例如,同样的FPGA硬件平台,有的设计可以实现1080P@30fps实时编码器,而有的设计却只能完成CIF(320*240)实时编码器,差距在十倍以上。

H.265技术介绍

H.265技术介绍

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2: DC mode
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H.265关键技术(2)—预测编码技术
帧间预测技术
广义B预测技术:HEVC仍然采用了H.264中的B预测方式,同时还增加了广义 B(Generalized P and B picture,GPB)预测方式。GPB预测结构对传统P帧采取双向预测 方式进行预测,前向和后向参考列表中的参考图像都必须为当前图像之前的图像,且两者 为同一图像,这种运动预测方式增加了运动估计的准确度,提高了编码效率。
(4) H.264的一些关键算法例如采用CAVLC和CABAC两种基于上下文的熵编码方法、 deblock滤波等都要求串行编码,并行度比较低。针对GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程 度非常高的CPU,H.264的这种串行化处理越来越成为制约运算性能的瓶颈。
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H.265应运而生
基于以上应用发展趋势和H.264的局限性,面向更高清晰度、更高帧率、更高压 缩率的高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding)HEVC (H.265)协议标准 应运而生。 HEVC的:
H.265技术介绍
目录
H.265的发展背景 H.265的关键技术 H.265编码能力对比 H.265的产品实现 H.265应用实测 H.265与4K视频
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背景 (1)
视频应用向以下几个方向发展的趋势愈加明显: 高清晰度(Higher Definition):数字视频的应用格式从720 P向1080 P全面升
高精度运动补偿技术: a. HEVC的编码器内部增加了像素比特深度,最大可支持12 bit的解码图像输出,提高了 解码图像的信息精度。 b. HM模型采取了高精度的双向运动补偿技术,即无论最终输出图像比特深度是否增加, 在双向运动补偿过程中都将使用14 bit的精度进行相关计算。

HEVCH.265硬件编码器实现杂谈(二)技术难点分析

HEVCH.265硬件编码器实现杂谈(二)技术难点分析

『ZoboVision原创』HEVC/H.265硬件编码器实现杂谈(二)
——技术难点分析
和其他复杂的数字信号处理相比,视频编码标准本身并不复杂,在制定标准时候已经考虑到可实现性问题。

但视频编码有其自身的特点,主要特点在于单位时间需要处理的数据量十分庞大,尤其是编码画面越来越大的情况下。

以1080P@30fps为例,即使每个像素点分配2个时钟的运算时间,也要超过100MHz的系统时钟才能实现实时编码,而在2个时钟内,要完成一个像素包括亮度和色度的所有编码运算,这就给硬件编码器的系统设计提出了很大的挑战。

而区别于以往的视频编码标准如H.264等,HEVC/H.265在算法的灵活度方面要大大加强了,最典型的是摒弃了以往以16×16固定编码块大小的做法,而是采用了更为灵活的编码块结构,这种灵活的结构也带来了编码器性能的差异化,一般来说硬件编码器会对编码工具集进行一定的取舍和优化,如何在保证性能不受大的影响的情况下减少硬件资源占用和系统运行时钟,成为硬件编码器的一大挑战,也是一大难点所在。

另外,HEVC/H.265编码摒弃了对CA VLC的支持,而只有CABAC一种码流编码方式。

CABAC的硬件实现一直是视频编码的难点所在,H.265也不例外,CABAC比较难以并行化运算,需要很多的硬件设计技巧和方法,通常CABAC 部分也成为制约整个硬件编码器速度性能的瓶颈所在,虽然,H.265支持多个
CABAC模块并行计算,但同样也会引起系统设计的复杂性以及硬件资源增加等问题,需要综合进行考虑。

超高清视频编码标准H

超高清视频编码标准H

超高清视频编码标准H.265/HEVC随着数字化技术的飞速发展,视频格式也越来越得到人们的重视。

近几年,超高清视频成为了电视、电影、娱乐等行业的一个重要方向。

然而,超高清视频的制作和传输面临着一个严峻的问题,那就是数据量大、传输速度慢的问题。

为解决这个问题,新一代的视频编码标准H.265/HEVC被广泛地应用于超高清视频的制作和传输领域。

一、H.265/HEVC 简述H.265/HEVC,全称为High Efficiency Video Coding,是超高清视频编码标准中的一种。

它是继H.264/AVC之后,新一代国际视频编解码标准。

与H.264/AVC相比,H.265/HEVC在保证视频质量的同时,可以将视频文件压缩到原来的一半大小,从而实现视频传输速度的提升。

H.265/HEVC是由国际电信联盟 (ITU) 和国际标准化组织 (ISO) 两个组织联合开发的,于2013年发布。

它最大的特点是采用了一个全新的编码算法,即高效率视频编码 (High Efficiency Video Coding),可以有效地压缩视频文件的大小和处理复杂的视频压缩任务。

二、H.265/HEVC 的优点1. 更高效的压缩率。

H.265/HEVC提供更高效的压缩率,可以在保证视频质量的前提下,将视频文件的大小压缩到原来的一半。

这意味着,H.265/HEVC可以大大减少视频文件的大小,降低视频文件的存储和传输成本,同时提高视频的播放速率。

2. 更好的视觉效果。

H.265/HEVC编码器可以更好地利用现代视频编码技术,包括预测、变换和量化。

预测技术是通过利用相邻视频帧的数据,计算当前帧的像素值,从而达到压缩视频文件大小的目的。

变换技术是通过通过将数据从时域转换到频域,并使用离散余弦变换 (DCT) 技术来减少数据冗余。

量化技术是通过降低精度来实现压缩。

这些技术的综合应用可以让H.265/HEVC编码器在保证视频质量的前提下,更好地利用视频数据,从而实现更好的视觉效果。

h265(HEVC)编解码相关技术概述

h265(HEVC)编解码相关技术概述

H265(HEVC Heigh Efficiency Video Coding)介绍1 概要H.265(高效率视频编码(HEVC))是现行“H.264/MPEG-4 AVC”标准于2003年实现标准化以来时隔10年推出的新标准,将成为支撑未来十年的影像服务和产品的视频压缩技术。

其特点是,支持1080p以上的4K×2K和8K×4K分辨率,将视频压缩率提高至H.264的约2倍。

也就是说,能以原来一半的编码速度发送相同画质的视频。

例如,按照20Mbit/秒发送的H.264格式视频容,在相同画质的条件下用HEVC格式只需10Mbit/秒的速度。

1.1 H.265发展背景H.264虽然是一个划时代的数字视频压缩标准,但是随着数字视频产业链的高速发展,H.264的局限性逐步显现,并且由于H.264标准核心压缩算法的完全固化,并不能够通过调整或扩充来更好地满足当前高清数字视频应用。

视频应用向以下几个方面发展的趋势愈加明显:(1)高清晰度(Higher Definition):数字视频的应用格式从720P向1080P全面升级,在一些视频应用领域甚至出现了4K*2K、8K*4K的数字视频格式(2)高帧率(Higher frame rate):数字视频帧率从30fps向60fps、120fps甚至240fps的应用场景升级(3)高压缩率(Higher Compression rate):传输带宽和存储空间一直是视频应用中最为关键的资源,因此,在有限的空间和管道中获得最佳的视频体验一直是用户的不懈追求。

由于数字视频应用在发展中面临上述趋势,如果继续采用H.264编码就出现如下一些局限性:(1)宏块个数的爆发式增长,会导致用于编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息所占用的码字过多,用于编码残差部分的码字明显减少。

即:单个宏块所表示的图像容的信息大大减少,导致4*4或8*8块变换后的低频率相似程度也大大提高,会出现大量的冗余(2)分辨率的大幅增加,表示同一个运动的运动矢量的幅值将大大增加,H.264中采用一个运动矢量预测值,对运动矢量差编码使用的是哥伦布指数编码,该编码方式的特点是数值越小使用的比特数越少。

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我国首台HEVC/H.265视频实时编码器问世
日前,位于中关村数码大厦的北京瑞普图视科技有限公司传出振奋人心的消息:具有世界领先水平的实时编码器悄然问世,标志着我国在下一代视频编解码标准HEVC/H.265核心技术、产品化领域走在了世界的前列。

记者在公司产品展示区惊喜地看到,一台安装了瑞普图视自主开发、符合下一代国际标准、实时编码软件的工控机可以轻松地分别实现1路1080p、2路720p、4路480p的实时输入、编码压缩、实时输出,延时小于1秒以内,画面清晰流畅,声音悦耳动听。

不仅如此,技术人员还向记者展示了在相同片源输入、350Kbps码流播放720p画质的时候,H.264与H.265同屏播放的不同效果,前者是画面模糊,马赛克堆积,后者是清晰流畅,色彩鲜明。

超高清体验同样令记者称奇,在一台创维58吋4K电视上,技术人员分别展示了经过HEVC/H.265技术压缩后的,5.6Mbps和11.5Mbps码流所提供的4K*2K的视频效果,在视频画面复杂、快速移动的情况下,近景人物发丝睫毛清晰闪亮,远方背景石子树叶饱满鲜明,大大超出常人视觉所及。

更令记者惊讶的是,在只有千元左右的小米2和红米手机上,他们依然可以流畅的支持720p、1080p、4K*2K的高清和超高清在线实时播放,把移动互联网的高清、超高清梦想变为现实。

在与瑞普图视董事长兼总经理张树甫先生交谈时,他自豪地告诉记者:在今年年初颁布HEVC/H.265国际视频标准以后,国外视频领域巨头纷纷投入巨资开发优化下一代视频编解码技术,展开激烈竞争,抢占先机。

但他们主要采用提升、叠加高性能硬件、分屏压缩视频流的办法来满足HEVC/H.265复杂度要求,而我
们主要靠优化核心架构、创新核心算法来简化降低HEVC/H.265的复杂度,我们走的是一条艰难之路,同样也是一条增强核心竞争力之路。

HEVC/H.265的计算复杂度远超H.264/AVC。

测试结果显示,在同等码率下,HEVC参考软件HM编码器的编码耗时是x264的200倍以上,而理论上业界认同的观点只能是5倍以下,巨大的计算复杂度开销,给HEVC的应用、尤其是实时应用,造成了极大的阻碍。

x264项目从产品化到最终形成可实用的产品耗时长达5年,因此HEVC/H.265的产品化进程、特别是实时编解码器的实用化面临无比艰巨的挑战。

瑞普图视的核心技术研发团队厚积而薄发,在数年的时间内专注于视频压缩理论和技术的积累,以深度的技术创新攻克了HEVC/H.265的复杂度瓶颈,在国际上率先推出了HEVC/H.265编解码器软硬件等不同方向、不同功能的7项实用化产品。

他们基于自主研发的高性能、低复杂度的编码核心架构,在高效简化的量化模式设计、可调节的灵活率失真优化机制、多层次多粒度的并行编解码方案以及核心模块基于硬件的针对性优化等诸多方面完成了大量的根本性创新,将HEVC/H.265的复杂度降至H.264/AVC的3倍以内,完全达到产品化、实用化、实时化的各项要求。

并可实现传输相同画质,节省带宽及存储空间40%-50%;占用相同带宽,比H.264/AVC视频质量提升一倍的性能。

第一次成为国际视频标准产品化的领导者,为中国人的技术创新能力赢得了荣誉。

HEVC/H.265标准的产品化、实时化必将对视频领域带来深刻的变革,对人们的日常生活带来深远的影响。

一方面,更高解析度的液晶显示设备、高清电视HDTV和蓝光(Blu-ray)光盘刺激着高质量视频服务的消费需求;另一方面,便
携式高清采集设备和手机高清摄像头的普及更是极大丰富了高清视频内容的来源。

对于广电行业来说,采用HEVC标准和技术能够将压缩效率提升至目前国内广电行业主流标准MPEG-2水平的4倍之多,意味着无需对现有的传输架构进行任何更改就能直接采用标清频道基础设施推送高清视频流;对于占据越来越重要地位的移动互联网视频应用来说,HEVC标准和技术能够极大节省用户流量,在网络波动剧烈、带宽情况较差的3G和wifi等网络下全面改善无线视频服务质量。

不仅如此,HEVC/H.265还将助力于“平安交通”、“智慧城市”、“宽带中国”等行业和国家战略。

已有行业知名公司如同洲电子、PBI等表现出浓厚兴趣,并部分签署战略合作协议。

目前,瑞普图视推出的基于工控机的HEVC/H.265实时编码器正处于测试完善阶段,其它基于PC平台的产品,已经达到大规模应用能力。

与此同时,他们已经开始了DSP芯片技术的移植开发,计划明年推出丰富的嵌入式硬件产品,振兴我国视频领域的民族工业。

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