什么是HEVC/H265？解密4K 8K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。

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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。

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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）。

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HEVC标准的制定过程，得到了众多工业界公司的积极参与，其中不乏工业界的主流公司。如今，各大世界级的芯片厂商（如英特尔、高通、联发科）都在积极研发和提升HEVC实时编码器。我们相信这项技术在不久的将来就会带领大家进入一个全新的4K视频时代，全面变革我们的视听娱乐体验。

H.265（HEVC）编码技术解析：

　　具体的对比测试之前，我们需要明白什么是H.265视频编码技术。H.265编码技术由中国华为公司主导，华为拥有H.265编码最多的核心专利技术，2012年8月爱立信推出首款H.265编码器，2013年2月国际电信联盟（ITU）规范通过H.265标准审核，将其命名为High Efficiency Video Coding（高效视频编码），因此，严格来说HEVC是H.265编码的正式命名。

High Efficiency Video Coding（高效视频编码）

HEVC编码技术整合成CU、PU、TU三个编码单元

　　HEVC编码技术承袭现有的H.264编码技术，包含帧内预测（intra prediction）、帧间预测（inter prediction）、转换（transform）、量化（quantization）、去区块滤波器（deblocking filter）、熵编码（entropy coding）等模块，全新HEVC编码技术为提升压缩率，将这些模块整合成3个单元，分辨率是编码单元（coding unit，CU）、预测单位（predict unit，PU）和转换单位（transform unit，TU）。

　　H.264编码技术的编码单位，每个宏块固定为16×16像素，而HEVC编码技术的编码单位较为灵活，最小可以实现8×8像素编码，最大可以实现64×64像素编码。H.264帧内预测模式支持8种方向调节，而HEVC帧内预测模式支持多达33种方向调节，且提供比H.264编码技术更好的矢量预测计算方法和动态补偿处理效果。

HEVC编码技术大幅提升压缩比

　　HEVC全新的编码方式有效提升了视频压缩率，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。众所周知，视频编码的码率是可以灵活控制的，以相同的视频质量为基准，HEVC编码技术相比H.264编码技术能够在视频容量减少大约39～74%，并且还能获得比H.264视频更好的信噪比（PSNR）效果。如此惊艳的表现势必巅峰整个显示产业。

HEVC编码技术的秘密：降低码率

　　同样1080p分辨率下，HEVC编码文件容量不足H.264编码文件的一半，更为先进的编码技术自不必说，然而容量直接减半的关键还在于视频码率的降低。以下是三部电影H.264/1080p以及HEVC/1080p编码格式的解码信息。

《美国队长2：寒冬战士》解码信息

《极品飞车》解码信息

《超凡蜘蛛侠2》解码信息

　　标注的红框内有两个重要信息，一个是CPU使用率，另一个则是视频解码器和码率信息。从CPU使用率来看，H.264/1080硬解和HEVC/1080p硬解区别不大，HEVC编码格式的CPU使用率仅仅是略高于H.264编码格式，最新版完美解码播放器对HEVC编码格式的支持十分到位（后续我们会试试终极解码以及其它的播放器）。

　　完美解码解码信息中的解码器显示，H.264解码器为H.264，HEVC解码器为HEVC。而更重要的是，三部电影的HEVC编码格式的码率大约只有H.264编码格式的一半，甚至不足一半。比如《美国队长2：寒冬战士》码率对比是7411:3000；《极品飞车》码率对比是942:665；《超凡蜘蛛侠2》码率杜比是9826:4705，这才是HEVC编码格式容量大幅降低的关键所在。

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