我国首台HEVCH.265视频实时编码器问世

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.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，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）。

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。