Видео сжатие: H.265 (HEVC) против H.264 (AVC). Как это работает?

Содержание

1. Вступление
2. Что такое стандарт сжатия видео H.265 HEVC?
   • Преимущества использования стандарта H.265 HEVC
3. Способы сжатия видео
   • Интеркадровое сжатие
   • Интракадровое сжатие
4. Как работает H.265
   • Преобразование макроблоков в блоки древовидного кодирования
   • Увеличение направлений предсказания
5. Преимущества H.265 по сравнению с H.264
6. Ограничения использования H.265
7. Применение H.265 в 4K Blu-Ray
8. Выводы

🎥 Что такое стандарт сжатия видео H.265 HEVC?

Стандарт сжатия видео H.265 (HEVC) является новейшим сжатием видео высокой эффективности и стал значительным прогрессом по сравнению с предыдущим стандартом H.264. Как и каждый новый стандарт, H.265 обещает идентичное качество при половине битрейта. Это достигается за счет применения двух основных методов сжатия видео: интеркадрового и интракадрового сжатия.

🎞️ Способы сжатия видео

Интеркадровое сжатие

Интеркадровое сжатие предполагает сравнение предыдущих и будущих кадров с текущим и кодирование только изменений. Это происходит путем сравнения макроблоков предыдущего и текущего кадра. Если блоки в обоих кадрах похожи, текущий кадр считается предсказанным кадром. Это позволяет сократить объем данных, используемых для кодирования видео.

Интракадровое сжатие

Интракадровое сжатие основано на сравнении областей внутри одного кадра с целью поиска повторений. H.265 повышает эффективность интракадрового сжатия за счет увеличения числа направлений предсказания. Это позволяет предсказывать значения пикселей в блоках и математически генерировать их вместо хранения всех пикселей.

🚀 Как работает H.265

H.265 использует блоки древовидного кодирования (CTU), которые могут варьироваться от оригинального размера 16 x 16 до 64 x 64 пикселей. Это позволяет более точное сжатие видео, особенно в случае 4K видео. Кроме того, H.265 предоставляет доступ к 35 разным направлениям предсказания, что значительно улучшает качество сжатия.

💡 Преимущества H.265 по сравнению с H.264

• Более эффективное сжатие видео с сохранением качества изображения
• Улучшенная точность предсказания благодаря большему количеству направлений предсказания
• Более низкая скорость бит в секунду при той же яркости и качестве изображения

⚠️ Ограничения использования H.265

К сожалению, использование H.265 не так распространено, как могло бы показаться. Например, невозможно загрузить видео, закодированное в H.265, на YouTube, а большинство веб-браузеров не поддерживает его проигрывание нативно. Однако H.265 стал стандартным кодеком для 4K Blu-Ray и может воспроизводиться на компьютере с помощью программного декодирования.

📀 Применение H.265 в 4K Blu-Ray

H.265 был принят в качестве кодека по умолчанию для 4K Blu-Ray. Это обеспечивает более эффективное сжатие видео и более высокое качество изображения при просмотре 4K фильмов на Blu-Ray дисках.

🌟 Выводы

Стандарт сжатия видео H.265 HEVC представляет собой значительное улучшение по сравнению с предыдущим стандартом H.264. Он обеспечивает более эффективное сжатие с сохранением качества изображения и применяется в 4K Blu-Ray. Однако, использование H.265 ограничено на некоторых платформах.

FAQ

Q: Какие преимущества H.265 по сравнению с H.264? A: H.265 обеспечивает более эффективное сжатие видео при сохранении качества изображения.

Q: Какие ограничения есть у использования H.265? A: H.265 не поддерживается некоторыми веб-браузерами и не может быть загружен на YouTube.

Q: Где можно использовать H.265? A: H.265 является стандартным кодеком для 4K Blu-Ray и может быть воспроизведен на компьютере с помощью программного декодирования.

Q: Какие преимущества H.265 при использовании больших блоков кодирования? A: H.265 обеспечивает более высокую точность предсказания при использовании больших блоков, что особенно полезно для 4K видео.

Q: Какие преимущества H.265 при использовании интракадрового сжатия? A: H.265 позволяет генерировать пиксельные значения в блоках, что позволяет значительно сократить размер каждого кадра видео.