H.265 (HEVC)與H.264 (AVC)壓縮：深入解析！

目錄

1. 引言
2. 影片編碼演進
3. H.265 HEVC 簡介
4. H.265 的主要優點
5. 影片壓縮方法
   • 5.1. H.265 的影片壓縮方法
   • 5.2. 內幀壓縮
6. H.265 與 H.264 比較
   • 6.1. H.265 的優勢
   • 6.2. H.264 的限制
7. H.265 在不同平台上的支援
   • 7.1. 影片上傳平台的支援
   • 7.2. 網頁瀏覽器的支援
   • 7.3. 4K Blu-Ray 的採用
8. H.265 的應用場景
   • 8.1. 影片編輯和製作
   • 8.2. 在線串流服務
   • 8.3. 設計和監控系統
9. H.265 開源解碼軟體推薦
   • 9.1. VLC 媒體播放器
   • 9.2. FFmpeg 解碼器
10. 結論

H.265 HEVC: 下一代影片編碼標準

🎥 引言

自從 MPEG-2 在 1996 年被使用在 DVD 上以來，影片編碼技術已經有了很大的演進。從 H.264，也稱為 AVC (Advanced Video Coding)，到最新的 H.265，也稱為 HEVC (High Efficiency Video Coding)。每一個新的標準都承諾能夠以更低的比特率達到和前一個標準相同的影片品質，但 H.265 如何實現這一點呢？

📼 影片編碼演進

在深入了解 H.265 之前，讓我們先快速回顧一下影片編碼的演進。MPEG-2 是一個早期的編碼標準，用於 DVD 影片。然後，H.264 成為了主流的編碼標準，用於高清影片。現在，H.265 正在成為 4K 影片的首選編碼標準。雖然每個新的標準都提供了更高的壓縮效率，但 H.265 通過採用新的技術和方法，讓我們能夠以更低的比特率獲得更好的影片品質。

💪 H.265 的主要優點

H.265 相對於 H.264 帶來了幾個重要的優點：

1. 更高的壓縮效率：H.265 使用了新的壓縮方法，充分利用了現代硬件的運算能力，以更低的比特率達到更好的影片品質。

2. 更大的編碼單元：H.265 引入了稱為 "coding tree units" 的概念，使得影片可以以更大的區塊進行編碼，從而提高了壓縮效率。這對於 4K 影片尤其重要，因為它們擁有更高的解析度。

3. 更多的預測模式：H.265 提供了多達 35 種不同的預測模式，比 H.264 的 9 種預測模式更加靈活。這提高了在不同場景下的準確性和壓縮效果。

現在讓我們深入了解一下 H.265 的影片壓縮方法以及它與 H.264 的比較。

H.265 的影片壓縮方法

🎥 5.1. H.265 的影片壓縮方法

H.265 使用了兩種主要的影片壓縮方法：

• 內幀壓縮(Intra-frame Compression)：內幀壓縮是比較同一幀中不同區域的像素，並尋找重複的模式以進行壓縮。H.265 通過增加預測方向的數量，提高了內幀壓縮的效果。

🖼️ 5.2. 內幀壓縮

內幀壓縮是 H.265 的一個重要壓縮方法，通過尋找同一幀中的重複區域來減少存儲的數據量。

H.265 引入了 "coding tree units" 的概念，將影片分成不同的編碼單元。這些編碼單元可以進一步分割為小的預測單元，以找到更多的內部重複。同時，H.265 提供了多達 35 種不同的預測模式，每種預測模式都專為不同的場景設計，從而提供更好的壓縮效果。

這種內幀壓縮的方法使得 H.265 能夠以更低的比特率獲得更好的影片品質，特別是在高分辨率的 4K 影片中。

🤔 H.265 與 H.264 比較

📊 6.1. H.265 的優勢

H.265 相對於 H.264 具有明顯的優勢：

1. 更高的壓縮效率：H.265 能夠以更低的比特率達到相同或更好的影片品質，從而節省存儲空間和頻寬。

2. 更好的影片品質：由於使用了更多的預測模式和更大的編碼單元，H.265 能夠提供更精確的預測和更好的壓縮效果，從而提高了影片的視覺品質。

3. 更廣泛的應用：儘管 H.265 目前在影片上傳平台和網頁瀏覽器中的支援有限，但它已經成為了 4K 影片的首選編碼標準，並且被廣泛應用於影片編輯、串流服務和監控系統等領域。

💔 6.2. H.264 的限制

儘管 H.264 是一個廣泛使用的編碼標準，但它也存在一些限制：

1. 較低的壓縮效率：相較於 H.265，H.264 需要更高的比特率才能達到相同的影片品質。這導致需要更多的存儲空間和頻寬。

2. 不適用於高分辨率影片：H.264 被廣泛用於高清影片，但在 4K 影片中，它的壓縮效果明顯不如 H.265。高分辨率影片需要更多的細節和更高的編碼效率，而這正是 H.265 所提供的。

綜上所述，H.265 具有明顯的優勢，特別是在高分辨率影片和節省存儲空間方面。儘管目前在一些平台上的支援有限，但隨著技術的進步，H.265 將會成為未來影片編碼的主流標準。

H.265 在不同平台上的支援

🖥️ 7.1. 影片上傳平台的支援

目前，許多影片上傳平台對 H.265 的支援非常有限。例如，YouTube 目前僅支援 H.264 和 VP9 編碼。這意味著將使用 H.265 編碼的影片上傳到這些平台時，可能需要事先進行轉碼。

🌐 7.2. 網頁瀏覽器的支援

大多數網頁瀏覽器目前還不支援原生播放 H.265 影片。因此，如果你想觀看 H.265 影片，可能需要使用支援 H.265 解碼的第三方插件或軟體。

💿 7.3. 4K Blu-Ray 的採用

不過，H.265 已經被廣泛採用作為 4K Blu-Ray 的預設編碼標準。這意味著如果你擁有一台 4K Blu-Ray 播放器和相容的電視，你將能夠享受到 H.265 所帶來的更好的影片品質。

總而言之，雖然 H.265 在某些平台上的支援有限，但在 4K 影片和部分特定應用領域中，H.265 已成為了首選編碼標準。它提供了更好的壓縮效率和影片品質，並且隨著技術的進步，H.265 將會在更多的平台上得到支援。

H.265 的應用場景

🎬 8.1. 影片編輯和製作

在影片編輯和製作領域，H.265 提供了更高效的影片壓縮和處理能力。它可以節省存儲空間和加快編輯速度，同時保持良好的影片品質。許多專業的影片編輯軟體，如 Final Cut Pro X 和 Adobe Premiere Pro，已經支援 H.265 影片的匯入和匯出。

📺 8.2. 在線串流服務

隨著內容供應商對高畫質影片的需求增加，H.265 在在線串流服務中的應用也越來越廣泛。許多串流平台，如 Netflix 和 Amazon Prime Video，已經採用了 H.265 作為主要的影片編碼標準，以提供更好的影片品質和更高的壓縮效率。

📷 8.3. 設計和監控系統

H.265 也在監控和設計系統中得到廣泛應用。例如，許多安防監控系統使用 H.265 將高畫質影片傳輸到監控中心，同時節省了存儲空間和頻寬。此外，H.265 也被用於設計領域，如建築模擬和虛擬實境等。

綜上所述，H.265 在影片編輯、在線串流服務和監控等領域都有著廣泛的應用。它提供了更高的壓縮效率和影片品質，同時也節省了存儲空間和頻寬。

H.265 開源解碼軟體推薦

⭐ 9.1. VLC 媒體播放器

VLC 是一款功能強大的開源媒體播放器，它支援幾乎所有的音頻和影片格式，包括 H.265。你可以在 VLC 的官方網站上下載並安裝最新版本的 VLC。

⭐ 9.2. FFmpeg 解碼器

FFmpeg 是一個跨平台的開源多媒體解碼器，它支援許多編碼和解碼格式，包括 H.265。你可以在 FFmpeg 的官方網站上找到詳細的安裝指南和使用說明。

這些開源解碼軟體提供了免費且高效的 H.265 影片解碼功能，讓你能夠在電腦上輕鬆播放和處理 H.265 影片。

結論

在現代影片編碼中，H.265 HEVC 是一個非常強大和高效的標準。它通過使用新的壓縮方法和技術，提供了更高的壓縮效率和更好的影片品質。儘管在一些平台上的支援有限，H.265 已經成為 4K 影片和高效編碼的首選標準，並且在影片編輯、在線串流服務和監控系統等領域得到廣泛應用。藉著開源解碼軟體的支援，我們能夠在不同的平台上使用 H.265 影片，享受更好的影片品質和更高的壓縮效率。

Highlights:

1. H.265 是下一代影片編碼標準，具有更高的壓縮效率和更好的影片品質。
2. H.265 使用了新的壓縮方法和技術，如內幀壓縮和預測模式，以提高壓縮效果。
3. H.265 相對於 H.264 具有明顯的優勢，特別是在 4K 影片和高效編碼方面。
4. 目前在一些平台上對 H.265 的支援有限，但在 4K Blu-Ray 和特定應用場景中得到廣泛應用。
5. 使用開源解碼軟體如 VLC 和 FFmpeg，可以輕鬆播放和處理 H.265 影片。

FAQ:

Q: H.265 與 H.264 有什麼不同？ A: H.265 是下一代影片編碼標準，相對於 H.264 具有更高的壓縮效率和更好的影片品質。它使用了新的壓縮方法和技術，如內幀壓縮和預測模式，以提高壓縮效果。

Q: H.265 在哪些平台上得到支援？ A: 目前，H.265 的支援在一些平台上有限。它已成為 4K Blu-Ray 的預設編碼標準，並在影片編輯、在線串流服務和監控系統等特定應用場景中得到廣泛應用。然而，在影片上傳平台和網頁瀏覽器中的支援仍然有所限制。

Q: 如何在計算機上播放 H.265 影片？ A: 你可以使用開源解碼軟體如 VLC 媒體播放器或 FFmpeg 解碼器，在計算機上輕鬆播放和處理 H.265 影片。

Q: H.265 能否節省存儲空間和頻寬？ A: 是的，H.265 通過提高壓縮效率，能夠以更低的比特率獲得相同或更好的影片品質，從而節省存儲空間和頻寬。這對於高分辨率影片和在線串流服務尤其重要。