1-HEVC概览(1)

来源:互联网 发布:儿童电脑绘画软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 21:24

HEVC,即H.265,是现行的先进视频编解码标准H.264/MPEG-4 AVC的后继与发展。由ISO/IECMoving Picture Experts Group(MPEG)和ITU-TVideo Coding Experts Group(VCEG)两个组织联合成立的Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)开发。该项目被称为ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Part2 或 ITU-T H.265。与他的前辈H.264相比,H.265具有更高的(接近于两倍)压缩比率,在同码率下具有更佳的视频质量,而且支持8k UHD超高清视频。根据最新消息,在2013年的1月,该标准已经进入最终稿状态(Final Draft),这意味着新一代的视频编解码标准的制定已经接近完成,电影电视和视频领域的新时代已经on the way。

1.HEVC的发展历程

从2004年开始,VCEG开始在研究制定比H.264更高效的视频编码标准方面开展工作。当年10月,学者研究了多种可能提高编码效率的新技术。在2005年一月的会议中,VCEG指定了下一步重点发展的技术领域,即所谓“关键技术区”(Key Technical Areas,KTA)以及软件代码库(KTA codebase)。KTA software以我们所熟悉的H.264的参考软件JM为基础,并加入了一些新的技术,用于提案的性能测试。在这一阶段,专家组考虑了两种方案,其一是设计制定一种全新的音视频编解码标准,另一种是对H.264进行进一步扩展。项目暂定名为H.265或H.NGVC(Next-generation Video Coding)。

NGVC的初步目标需求是在相似的视频主观质量的前提下,编码后的码率比H.264 High Profile降低50%,运算复杂度为High Profile的1/2到3倍。在主观评价相似的情况下,NGVC大约能节省25%左右的比特率,降低50%的运算复杂度,或者在有限提高运算复杂度的情况下提供更高的压缩比率。

ISO/IECMoving Picture Experts Group(MPEG)在2007年开始了类似的工作,项目的名称暂定为“高性能视频编码”(High-Performance Video Coding)。2007年6月的工作组会议决定项目的目标是编码后的码率比H.264 High Profile降低50%。实验评估平台采用了VCEG开发的KTA software的修改版本,并在2009年7月测试得到了比H.264的码流量低20%的测试结果。

2010年1月,VCEG和MPEG联合发布了视频压缩技术提案征求,并在2010年4月召开的MPEG & VCEG Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)第一次会议中对提案进行讨论评估。该次会议共收到27份完整提案,这些提案中部分技术在一半码率的情况下可以达到与H.264相同的视觉效果,不过要以两倍到十倍的运算复杂度的代价;另一些提案在比H.264 High Profile运算复杂度更低的情况下达到了较好的视觉效果和较低的码率。在这次会议中,项目采用了高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)的命名。在此次会议上,JCT-VC将部分性能最好的提案技术集成到参考软件“Testing Model Under Consideration”中,作为提案性能的测试工具。2010年10月的JCT-VC第三次会议公布了第一份HEVC工作草案说明,而在其后的几次会议中修改了HEVC的编码工具和配置等等。在2012年2月,在第六次工作草案的基础上,HEVC委员会草案获得通过。

2012年5月25日,JCT-VC宣布将在10月进行HEVC可分级编码Scalable Video Coding (SVC)的性能评估,意味着HEVC将支持SVC。6月26日,MPEG LA宣布将进行HEVC的专利进行联合注册。

2012年7月,以第八次工作组草案说明的HEVC国际标准草案获得通过。专家预测,支持HEVC的商业产品将于2013年面世。

2013年1月25日,ITU宣布HEVC在ITU-T Alternative Approval Process (AAP)已经取得了初步一致,同时JCT-VC将继续就HEVC的扩展内容,如12bit视频或4:2:2、4:4:4色度采样视频等。同一天,MPEG宣布HEVC已进入国际标准草案最终稿过程。

2、时间表

以下是完成HEVC标准的时间表:

1.2012.2:委员会草案(标准草案完成稿);

2.2012.7:国际标准草案;

3.2013.1:国际标准最终草案;

3、应用实现

2012.2.29,高通在2012 MWC上展示了Android设备上运行的HEVC解码器;

2012.8.22,爱立信宣布将在2012 IBC上展示世界上第一个HEVC编码器Ericsson SVP 500;

2013.1.7,三星电子在2013消费电子展(CES)宣布旗下的F8500等离子电视将支持HEVC解码;

等等等还有很多……

4、编码效率

编码效率有主观和客观两套评价体系,如PSNR和视觉质量主观评价等。

HEVC采用了四叉树的块编码Coding Tree Block(CTB),提高了总体编码效率;HEVC参考软件HM-8.0测试了相对于采用小尺寸块的PSNR增益;相对于64×64像素,使用32×32和16×16块时,码率分别增加了2.2%和11%。在对分辨率为2560×1600的A类测试序列进行测试中,码率增加分别为5.7%和28.2%。测试结果显示,CTB提高的编码效率,同时减少了解码的时间。

下表显示了在相同PSNR情况下,HEVC对几种编码标准的效率提升,

【HEVC学习与研究】1、HEVC概览(1)

与此同时,HEVC MP还与H.264 HP进行主观测试对比。主观测试结果显示,相比而言前者的比特率降低幅度达49.3。

来自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_520811730101hmj9.html

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