【中國數字視聽網訊】在2010年，ITU-TVCEG和ISO/IECMPEG共同立項了聯合項目HEVC（HighEfficiencyVideoCoding），開始研究和制定下一代視頻壓縮標準，將主要目標定義為在1080P分辨率上，相比當前主流的視頻壓縮算法提高一倍左右的壓縮比，并提供更高分辨率的有效支持。這一標準，也被視為目前安防行業普遍應用的H.264/AVC算法的繼任者H.265。2013年初，HEVC通過標準組織第一階段審批，正式名稱為ITU-TH.265。據悉，H.265的整個標準化程序將在2014年左右完成，本文就H.265的性能、關鍵技術、復雜度、應用趨勢和產業影響等方面進行簡單的分析。

一．性能指標

H.265作為新一代的視頻壓縮技術，其核心的優勢在于相比之前的歷代標準，可以在同樣的圖像質量下，大幅降低壓縮碼率。

從客觀效果提升上看，根據測試H.265在1080P分辨率下相比H.264碼率降低一半左右，并且分辨率越高優勢越顯著。下圖是以標準測試序列KristenandSara（720P60）和Kimono1（1080P24）所得的結果。可以看出，720P下的碼流降低幅度約30%~40%，1080P下約40%~50%。總體而言，H.265相對于H.264/AVC客觀性能的提升幅度已達成目標。

圖1.H.265與各壓縮標準的客觀性能比較[1]

圖1.H.265與各壓縮標準的客觀性能比較[1]

需要指出的是，H.265的壓縮性能提升主要體現在高清圖像上，對于標清及更小分辨率的圖像幅度有限。對于高清圖像，如果其紋理復雜銳利，也較有可能無法達到上述性能。

在主觀圖像測試方面也獲得了類似的結果，1080P下H.265在節省了約50%碼流的同時，所得的圖像質量與H.264相當。

表1.H.265與H.264的主觀效果比較[1]

二．技術特征

H.265與H.264所采用的基礎框架類似，在各個主要的技術點上都進行改進，尤其是引入了圖像塊自適應四叉樹劃分，并采用一系列變尺度的圖像紋理特征自適應編碼技術，較大幅度提升了圖像平坦區域的壓縮能力。各種先進的技術共同作用，使新標準獲得了性能的顯著提升。

圖2. H.265的編碼框架[2]

H.265相對于H.264比較大的改進是：

1）在圖像分塊以及運動補償、變換塊方面，支持更大尺寸和更多種類；

2）更靈活豐富的幀內/幀間預測、運動矢量預測和變換模式；

3）增加環內采樣自適應濾波SAO；

4）提供TILE模式等技術，更好地支持并行處理。

這些新技術的運用，不但有效地提高壓縮性能，也為充分地考慮了設計上的可并行性，為各種處理器平臺的有效實現擴展了空間。