So sánh nén video H.265 (HEVC) và H.264 (AVC)

So sánh nén video H.265 (HEVC) và H.264 (AVC)

Mục lục

1. Giới thiệu về H.265 HEVC
2. Quá trình nén video trước đây
3. Cách H.265 đạt được chất lượng tốt hơn
   • 3.1 Sử dụng khung giữa (interframe)
   • 3.2 Sử dụng các đơn vị coding tree units
4. Lợi ích của H.265 HEVC
   • 4.1 Hiệu suất nén tốt hơn cho độ phân giải cao
   • 4.2 Nâng cao khả năng nén trong khung (intra-frame)
5. Các chế độ dự đoán trong H.265 HEVC
   • 5.1 Chế độ dự đoán DC
   • 5.2 Sử dụng hàm góc
   • 5.3 Số lượng chế độ dự đoán tăng lên
6. Hạn chế của H.265
7. Sự hỗ trợ cho H.265
8. Kết luận

🎥 H.265 HEVC: Tiêu chuẩn nén video đáng ngạc nhiên

H.265 HEVC (High Efficiency Video Coding) đã trở thành tiêu chuẩn nén video mới nhất và hứa hẹn mang đến những cải tiến đáng kể trong việc nén video. Tiêu chuẩn nén video trước đây, như MPEG-2 và H.264, đã đạt được sự phổ biến rộng rãi, nhưng H.265 HEVC vượt trội hơn với khả năng nén với chất lượng tốt hơn đồng thời chỉ sử dụng nửa lưu lượng dữ liệu so với các tiêu chuẩn cũ. Trước khi đi vào chi tiết về cách H.265 hoạt động, chúng ta hãy xem qua quá trình nén video trước đây.

2. Quá trình nén video trước đây

Các tiêu chuẩn nén video trước đây như MPEG-2 và H.264 đã đạt được thành công lớn trong việc giảm lưu lượng dữ liệu mà vẫn duy trì chất lượng hình ảnh tương tự. Phương pháp "interframe" (khung giữa) được sử dụng trong quá trình nén video này. Kỹ thuật này so sánh các khung hình trước và sau với khung hiện tại, và chỉ mã hóa những gì đã thay đổi. Khung đầu tiên, được gọi là I-frame, được lưu trữ dưới dạng hình ảnh đầy đủ, tương tự như một file JPEG. Sau đó, khung tiếp theo được so sánh với khung I-frame và các khối tương tự sẽ được dự đoán.

3. Cách H.265 đạt được chất lượng tốt hơn

3.1 Sử dụng khung giữa (interframe)

H.265 HEVC tiếp tục sử dụng phương pháp "interframe", tuy nhiên, có sự cải tiến đáng kể. Trong H.265, các khối đã được đổi tên thành "coding tree units" và có thể có kích thước từ 16 x 16 đến 64 x 64. Điều này cho phép H.265 làm việc tốt hơn với các độ phân giải cao như 4K, nơi nhu cầu nén hiệu quả hơn là cần thiết.

3.2 Sử dụng các đơn vị coding tree units

Sự cải tiến quan trọng thứ hai của H.265 liên quan đến việc nén trong khung (intra-frame compression). H.265 tăng số lượng các hướng dự đoán khác nhau từ 9 (trong các tiêu chuẩn trước) lên 35. Điều này đồng nghĩa với việc H.265 có khả năng nén tốt hơn và mang lại chất lượng nén tốt hơn.

4. Lợi ích của H.265 HEVC

4.1 Hiệu suất nén tốt hơn cho độ phân giải cao

Với sự phát triển của công nghệ, độ phân giải video đã tăng lên đáng kể. Hiệu suất nén của các tiêu chuẩn trước đây không đáp ứng được yêu cầu nén của các video có độ phân giải cao như 4K. H.265 HEVC giúp giảm kích thước tệp video 4K mà vẫn giữ được chất lượng hình ảnh rõ ràng.

4.2 Nâng cao khả năng nén trong khung (intra-frame)

Với việc sử dụng các đơn vị coding tree units trong quá trình nén video, H.265 đạt được khả năng nén tốt hơn cho cùng một khối lượng dữ liệu. Việc tận dụng sự tương đồng giữa các khối trong cùng một khung hình giúp giảm kích thước ảnh và tăng hiệu suất nén.

5. Các chế độ dự đoán trong H.265 HEVC

5.1 Chế độ dự đoán DC

Chế độ dự đoán DC trong H.265 HEVC là việc điền vào vùng dự đoán bằng giá trị trung bình của các pixel xung quanh. Chế độ này thích hợp cho những cảnh quan trọng hình ảnh đơn sắc như bầu trời xanh.

5.2 Sử dụng hàm góc

H.265 HEVC cung cấp chế độ dự đoán góc cho phép nối tiếp các đường dẫn hình dạng tương tự thông qua các khối. Điều này giúp tăng tính liên tục và chính xác của video.

5.3 Số lượng chế độ dự đoán tăng lên

H.265 HEVC cung cấp 35 chế độ dự đoán khác nhau, gấp nhiều lần so với các tiêu chuẩn nén video trước đây. Điều này mở ra rất nhiều khả năng cho việc tăng cường chất lượng nén video và chất lượng hình ảnh.

6. Hạn chế của H.265

Một trong những hạn chế của H.265 là sự hỗ trợ hạn chế từ các nền tảng phát video trực tuyến và trình duyệt web. Một số trình duyệt web không hỗ trợ phát video H.265 mặc dù tiêu chuẩn này có thể phụ giúp tăng khả năng nén video. Điều này có nghĩa là người dùng có thể gặp khó khăn khi tải lên và phát các video được mã hóa bằng H.265 lên YouTube và trang web khác.

7. Sự hỗ trợ cho H.265

Mặc dù việc sử dụng H.265 vẫn bị hạn chế trên các trình duyệt web và nền tảng phát video trực tuyến, tiêu chuẩn nén này đã trở thành codec mặc định trên đĩa Blu-Ray 4K. Điều này đồng nghĩa rằng người dùng có thể phát lại video được mã hóa bằng H.265 trên máy tính cá nhân của mình, mặc dù có thể cần sử dụng phần mềm giải mã đặc biệt.

8. Kết luận

H.265 HEVC là một tiêu chuẩn nén video đáng ngạc nhiên mang đến sự cải tiến vượt trội so với các tiêu chuẩn trước đây như MPEG-2 và H.264. Với khả năng nén tốt hơn cho độ phân giải cao và khả năng nén trong khung nâng cao, H.265 HEVC là một codec mạnh mẽ mà người dùng có thể sử dụng để giảm kích thước tệp video mà vẫn duy trì chất lượng hình ảnh rõ ràng. Mặc dù sự hỗ trợ cho H.265 vẫn còn hạn chế, nó đã trở thành codec mặc định trên đĩa Blu-Ray 4K, đưa công nghệ nén video tiên tiến này đến với người tiêu dùng.

FAQ

Q: H.265 HEVC có thể sử dụng được trên YouTube không? A: Không, hiện nay YouTube không hỗ trợ việc phát video được mã hóa bằng H.265 HEVC.

Q: Có cần phải sử dụng phần mềm giải mã đặc biệt để phát lại video H.265 trên máy tính cá nhân? A: Đúng, để phát lại video được mã hóa bằng H.265 HEVC trên máy tính cá nhân, bạn có thể cần sử dụng phần mềm giải mã được hỗ trợ.

Q: H.265 HEVC có thể giúp tiết kiệm lưu lượng dữ liệu khi xem video trực tuyến? A: Có, H.265 HEVC có khả năng nén tốt hơn so với các tiêu chuẩn trước đây, giúp giảm lưu lượng dữ liệu khi xem video trực tuyến.