為什麼HEVC比H.264更好 一起來探討下

威鋒網訊，在 macOS High Sierra 和 iOS 11 中，蘋果將執行一個新的視頻編碼處理技術，它被稱為「高效視頻編碼」，即 HEVC。它可以縮小視頻大小，和支持新的高解析度內容，同時節省磁碟空間。但是，是什麼讓 HEVC 比 H.264 更好呢？

HEVC 也稱為 H.265，是為最新一代高解析度視頻而設計的視頻壓縮標準。它是廣泛使用的 H.264 編解碼器（也稱為 AVC 或 MPEG-4 Part 10）的繼承者，它對現在的老式壓縮方案進行了一些重大改進。最終，HEVC（或 H.265）可能會完全取代 H.264，但這可能需要一些時間才能真正實現。

HEVC 是由視頻編碼聯合協作小組（JCT-VC）開發的，這一機構從 2010 年開始就專門從事開發壓縮標準技術的視頻編碼。蘋果公司在 WWDC 上宣布了對這一新標準的支持，這一標準可支持運行 iOS 11 的 iPhone 6 及更新型號的 iPhone。

為什麼 HEVC 比 H.264 更好？

HEVC 編解碼器比 H.264 提供了更多更優質的改進，H.264 編解碼器是在 2003 年首次開發的，距離現在已經有一定的歷史了。HEVC 提供了很多新的特性，但接下來我們提到的這些優點是消費者比較關心的。

更好的壓縮

與 H.264 編解碼器相比，HEVC 在壓縮方面提供了重大的改進。實際上，HEVC 壓縮視頻的效率比 H.264 要高出兩倍。使用 HEVC，相同視覺質量的視頻只佔用一半的空間。或者，具有相同文件大小和比特率的視頻可以呈現更好的質量。

這種改進有一部分要歸功於增加的宏塊大小。宏塊定義為用於壓縮計算的圖像區域，較大的宏塊可以有效地壓縮高解析度的視頻。 H.264 僅允許 16 × 16 像素的宏塊，這些宏塊太小，以致於無法高效地播放 1080p 以上的視頻。 HEVC 則提供 64 x 64 像素的宏塊（現在稱為編碼樹單元或 CTU），從而在更高的解析度下實現更高的編碼效率。

改進的幀間運動預測

視頻壓縮的一個主要因素是預測幀之間的運動（或其缺少）。當像素保持靜止（固態背景圖像）時，智能的視頻編解碼器可以通過引用它來節省空間，而不是再現它。通過改進的運動預測，HEVC 可以提供更小的文件大小和更高的壓縮質量。

改進的幀間預測

視頻壓縮其實也受益於分析單個幀內的「移動」，從而可以更有效地壓縮單幀視頻。這可以通過使用數學函數而不是實際像素值來描述像素布局來實現。該功能佔用的空間少於像素數據，從而縮小文件大小。然而，編解碼器必須支持足夠高級的數學函數才能使該技術真正發揮作用。 HEVC 的幀間預測功能比 H.264 的更詳細，前者支持 33 個方向的運動預測，而後者只支持 9 個方向。

並行處理

HEVC 使用可以獨立解碼於幀其餘部分的單元和片段層。這意味著解碼過程可以跨多個並行處理線程進行拆分，並充分利用現有標準多核處理器上更高效的解碼機會。隨著視頻解析度越來越高，這種提高效率需要在低端硬體上以可觀看的速度對視頻進行解碼。

最大值更高的幀尺寸

世界變得越來越「高清」，HEVC 也支持這一點。使用 HEVC，視頻可以編碼至高達 8K UHD或 8192 × 4320 像素。目前，只有少數攝像機能產出 8K 視頻，而很少的顯示器可以顯示出這種解析度。但正如 HD 是今天的標準一樣，我們可以預期 4K，甚至是 8K 將會最終實現類似的突破。

硬體支持

HEVC 編解碼器由當前一代的英特爾處理器提供特別支持。Kaby Lake 系列處理器包含用於編碼和解碼 HEVC 視頻的特殊指令集，因此幾乎可確定的是未來的英特爾處理器也是如此。與其它高解析度視頻編解碼器相比，這使得 HEVC 編解碼器具有重要的速度和一致性優勢。考慮到 H.264 編解碼器的普及和技術優勢，英特爾選擇讓其硬體支持 HEVC，這並不令人驚訝。

當然，HEVC 並不只限用於 Kaby Lake 處理器，但它的確意味著使用 Kaby Lake 晶元的電腦可以更加流暢地播放 HEVC 視頻。

在 macOS High Sierra 和 iOS 11 正式版發布後，相信就會有更多的人能體驗到這種新標準帶來的改進了。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！