所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术,将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。
说到编码,就不得不说下H.264,H.264是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式。H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。H.264是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)的联合视频组(JVT:joint video team)开发的一个数字视频编码标准。
H.264 – 这款在网络上通用的编解码器在以后即将被替换。为什么?因为数据网络,特别是手机网络越来越拥挤。视频文件占用大部分网络带宽,我们需要减小视频文件的大小。
2013年4月,ITU-T批准了一种新的编解码器作为标准。称为HEVC(高效率视频编码)或H.265,该新型编解码器的目标是将压缩视频的比特率降低50%,质量无明显损失,或是在相同的比特率下提供更高的图像质量比H.264。
2014年10月,微软宣布Windows 10将支持本地的HEVC。
2017年6月5日,苹果公司在WWDC宣布,将在即将发布的High Sierra(macOS 10.13),iOS 11和tvOS版本中支持HEVC。以及HTTP Live Streaming和Safari。英特尔,QualComm,Nvidia和AMD也宣布创建产品来支持它。
根据维基百科,HEVC包含来自23家公司专利所涵盖的知识产权。向硬件和软件开发商收取的专利费使得他们创造HEVC产品的费用是H.264的两倍以上。这些费用以及创建支持H.265的产品的过程已经严重推迟了该技术的推出。
但是,所有这一切即将改变。
因为当前所有Mac电脑都支持HEVC,你可以直接在硬件中进行编码(录制)和解码(播放)。这意味着一旦新的操作系统被发布,我们可以像H.264一样轻松地使用H.265文件,这样来的优势就是:使用更少的存储空间并且仍会有较高的图像质量。
H.265的优势
比起H.264/AVC,H.265/HEVC提供了更多不同的工具来降低码率,以编码单位来说,H.264中每个宏块(macroblock/MB)大小都是固定的16x16像素,而H.265的编码单位可以选择从最小的8x8到最大的64x64。
注:HEVC硬件支持需要第六代Intel处理器或更新版本。这意味着在2015款之后发布的Mac。运行新的系统将能够对HEVC进行编码或解码。
根据维基百科,HEVC有几大优点:
· 支持大于HD的帧画面,最大到8K; H.264是4K
· 支持10 BIT,允许HDR编码
· 较小的文件体积,比H.264小50%
· 解码时占用的CPU资源比H.264更少。
注:苹果公司在其WWDC公告中表示,HEVC在对4K视频文件的编辑和播放支持上,比H.264编码的高出40%。
除了操作系统上的支持,另外任何播放视频的应用程序都可以播放H.265媒体,苹果在WWDC上简单地讲述了Final Cut Pro,Motion和Compressor中即将支持的HEVC。但是由于尚未提供更新(或公开测试版),Apple尚未提供其他详细信息。
但是有很多我们可还是可以借鉴的,这使我们能够开始制定未来的计划。
首先,当HEVC被内置到所有当前的Apple硬件中时,使用硬件编码仅限于8 BIT素材。(解码支持10位)这意味着当你在创建HDR素材,则需要用软件编码来充分利用HEVC的10BIT 位深。软件编码将比硬件慢; 不过,当苹果推出新的操作系统将会和Final Cut进行优化,减小速度差异。
h.265的前景
HEVC是被专门设计用于通过减少带宽来改进流媒体传输及播放。
如果您目前使用HTTP Live Streaming来优化文件进行流媒体传输,则新的编解码器将不会有太多的帮助。因为HTTP Live Streaming故意被设计为与编解码器无关。所以在使用H.264与H.265是一样的。
但与H.264不同的是,H.265在选择GOP大小方面具有更大的灵活性,总结来说,就压缩而言,H.265和H.264其实是一样的,唯一的区别就是相对体积和质量。
现今媒体发展趋势(H.264的弊端):
· 迅速转向更高分辨率。H.264不会支持。
· 支持更多的色彩饱和度和更宽的色域。H.264不会支持。
· 通过网络转播更多视频。H.264创建的文件太大,已经超出了我们的网络基础架构。
面对未来的媒体形式,我们需要改变,而H.265则是变化的一部分。
再次说一遍,如果您打算编码HDR素材,则需要使用比硬件慢的软件压缩。由于目前H.264使用硬件进行压缩,这意味着HEVC压缩将比H.264更长。还要记住,随着帧速率大小的改变,压缩时间会有所加长,因为这意味着会更多的像素需要处理。
目前看来,对于H.265/HEVC标准,我们仍需持谨慎乐观态度。但有一点是肯定的:H.265标准在同等的内容质量上会显著减少带宽消耗,有了H.265,高清1080P电视广播和4K视频的网络播放将不在困难,所以,对目前广电行业应用领域的前景来看,无疑是巨大的。同时,如果移动设备要采用H.265标准,那么其在解码视频时对电量的高消耗也是各大厂商需要解决的问题。