[Liupin]: 這是一篇簡單介紹H.265文章，我接觸和開發H.265二年來，H.265技術在行業內接收速度比H.264快多了，現在國際和國內各大公司都在進行H.265應用，不管是IC設計還是H.265編解碼軟件實現。現在三星S4,和LG G2，還有Sony等智能手機上都有H.265播放功能。我個人認為今明年，H.265轉碼器和基於H.265 封閉視頻應用業務將會大大增長。
HEVC (H.265)概要
H.265/高效率視頻編碼（HEVC）為繼H.264后的新編解碼標准，與H.264一樣，它由ISO/IEC運動圖像專家組和ITU- T視頻編碼專家組（VCEG）聯合制定。此新編解碼標准的主要目標是壓縮效率比H.264高50%，並支持8192x4320分辨率。
HEVC技術背景
ITU-T於2004年着手開發H.264的后續標准，而ISO/IEC於2007年開始這項工作。2010年1月，這兩個組織在一聯合建議書上合作，最終於2010年4月舉行了MPEG和VCEG視頻編碼聯合協作組（JCT-VC）會議，在此會上該編解碼被命名為高效率視頻編碼（HEVC）。
2010年10月，JCT-VC編制了第一個工作草案規范，至於標准草案（以8個工作草案規范為基礎）則在2012年7月獲得批准。 2013年1月25日，ITU宣布HEVC在ITU-T替代標准程序中獲得第一階段批准，而MPEG則宣布HEVC在MPEG標准化程序中被提升為最終國際標准草案狀態。
本質上，這意味着此規范的初期版本被凍結，因此多家廠商可定型其首批HEVC產品。當前的實施包括一種支持8比特4:2:0視頻的主檔、一種支持10比特的主10檔，以及一種使用與視頻“內”圖像相同的編碼工具的適用於靜止數字圖像的主靜止圖像檔。
HEVC將不斷發展，已經在着手擴展12比特視頻和4:2:2和4:4:4色度格式，以及把可擴展的視頻編碼和3D視頻納入此規范內。
HEVC (H.265)工作方式
類似於H.264和MPEG-2，HEVC采用3種幀——一個圖像組內的I、B和P幀，包含幀間和幀內壓縮的元素。HEVC采納很多技術進展，包括：
編碼樹塊：在H.264采用有最大16x16尺寸的宏塊的場合，HEVC則采用有最大64x64像素尺寸的編碼樹塊，或CTB。在編碼更大的幀尺寸時（如4K分辨率），更大的塊尺寸更高效。如圖1所示。
更多的幀內預測方向：在H.264采用9個幀內預測方向的場合，HEVC能夠使用超過35個方向，增加更多提升更高效幀內壓縮的可能的參考像素塊（參見圖2）。明顯的代價是在增加的方向中搜索需要更多編碼時間。
其它進展包括：
·自適應運動矢量 ，允許此編解碼發現更多的幀間冗余
·優異的並行化工具，包括在多核環境內更高效編碼的波前並行處理
·熵編碼為CABAC獨有，CAVLC不再有
·去塊效應濾波器的改進以及建立一個進一步限制塊邊緣失真的稱為取樣自適應補償的第二濾波器
HEVC (H.265)研究成果
HEVC與H.264和MPEG-2的比較已做了大量工作。“包括HEVC的視頻編碼標准的編碼效率比較”一文報導了PSNR（峰值信噪比）比較和主觀評價的結果。此報告考慮了多種使用情況，包括交互和娛樂應用。
對於娛樂相關的比較，該研究編碼從832x480 (480p) 到1920x1080 (1080p)分辨率的多個片段。對於PSNR相關測試，此研究采用4種不同技術（HEVC、H.264、MPG-4和H.263）編碼文件，直至全部文件有相同的PSNR。
此研究然后向觀眾顯示多個以多個數據率H.264和HEVC編碼的文件，要求他們評出結果。從這些測試，研究人員得出結論：達到幾乎相同的主觀質量，HEVC編碼的測試片段比H.264/MPEG-4 AVC HP編碼平均碼率低53%。
HEVC (H.265)播放場合
播放統計很難獲得，不過多家公司透露了HEVC在平板電腦上播放，如高通在一台1.5GHz高通Snapdragon S4雙核CPU驅動的安卓平板電腦上播放。但必須指出的是，該視頻只有480p分辨率，這對平板電腦顯示器是有意義的，但離4K視頻HEVC的設計能力差距很大。
愛立信估計編碼HEVC可能要求高達10倍的計算復雜性，解碼有2-3倍復雜性。
根據“消費設備內的HEVC解碼”報告，多媒體研究集團分析師邁克爾·亞伯拉罕估計2011-2012年出貨的經過軟件升級能夠HEVC播放的消費設備數量約14億台，2013年預計達到10億台以上。
亞伯拉罕表示，在收集這些統計數據時，她假定每年出貨的所有PC都支持HEVC。
雖然安裝基礎很大，但市場分析公司Frost & Sullivan認為對消費內容服務，HEVC采用至少在5年之后。推遲HEVC適應阻力包括許多付費電視運營商近來在AVC設備上所做的重大投資，在 OTT編碼和部署生態系統內缺少對HEVC的廣泛支持，以及為了維持現有AVC芯片組的盈利能力而放慢HEVC編碼和解碼芯片的開發速度。
Frost & Sullivan副總裁丹·雷伯恩表示，由於部署較低帶寬的HEVC視頻可能節省成本，初始時HEVC部署將出現於封閉系統解決方案，如視頻會議、遠東的超高清服務和全世界的低帶寬視頻點播服務。他預測衛星直播服務提供商將在2014-2015年開始推廣HEVC設備，一些實驗性的地面數字電視頻道可能在 2015年開始。不過，他斷言，總的說來，盡管某些應用將比常規快得多采納HEVC，而且HEVC編碼和解碼芯片應在2014年前成熟，但預計約在 2017年第一代支持HEVC的產品將上市。此外，甚至在2018年AVC也依然得到廣泛使用，但那個時候它肯定被視為一種日常技術，與目前MPEG-2 的情況很像。
HEVC (H.265) 專利使用費將征收
可能阻礙采用HEVC的一個因素無疑與專利使用權費有關。與H.264一樣，許多對HEVC有貢獻的技術為專利技術，而專利其持有者欲得到使用其知識產權的補償。2012年6月，一站式專利授權組織和H.264專利池組織者MPEG LA宣布要申請HEVC必不可少的專利，2013年2月舉行的第三次會議有25位響應者。
不過，根據MPEG LA官員的話，沒有為專利使用費指引發布乃至將合並一個專利集團的保證設定時間表，因為其他專利打包者或各個持權者可能決定單獨主張他們的權利。一些細分市場，最突出的是芯片、編碼及其它設備供應商，面對此不確定性將可能加緊其與HEVC有關的工作，並且為可能的專利權做儲備。不過，其它細分市場，特別是試圖獲得HEVC提供的帶寬節省的免費流媒體內容分配商，幾乎肯定將等待許可權使用費情況明了。
HEVC (H.265)競爭在即？
這些專利權使如谷歌的VP9等的競爭技術值得一提，特別是谷歌在2012年12月對Chrome的測試版增加VP9解碼以及一種用Opus 編解碼器編碼的新音頻碼流解碼器。根據2012年11月谷歌的演示，VP9的目標是在較低的數據率具有與HEVC相同的質量。谷歌表示，除非在解碼復雜性只高40%的代價下（而HEVC的解碼復雜性增加2到3倍）比VP8質量有50%的提高，否則VP9不會推出。
作為一種編解碼，VP8媲美H.264，在所有測試的數據率具有幾乎相同的質量。不過，多種因素注定VP8失敗，包括蘋果拒絕在iOS設備上或在Safari內支持VP8播放，微軟拒絕在IE9中包括它，H.264為一種聯合的ITU/MPEG標准，以及它進入市場比H.264晚得多。
相同的因素依然存在：在蘋果有望接受HEVC的同時，由於與其拒絕支持VP8的相同原因，它不可能支持VP9；還有潛在的知識產權問題。此外，HEVC是一種聯合標准，因此在編碼和播放的芯片支持方面已搶得先機。不過，VP9和HEVC幾乎同時面市，這可能給予VP9一個比VP8更好的機會。
繼續推進HEVC (H.265)
當然，如雷伯恩所指出的那樣，在完備的編碼/解碼/傳輸基礎設施形成前HEVC無法部署。如Elemental Technologies等的一些編碼廠商已經宣布當前所有編碼器都要在未來某一時期通過軟件升級支持HEVC。未來購買企業級乃至台式編碼器前，要詢問此編碼器未來是否將支持HEVC，以及該支持的費用。
除此之外，HEVC的率先采用要看市場。例如，在視頻會議中，是先使用實時HEVC編碼器和解碼器。在流媒體領域，播放端始終是推動力。因為很少制作機構在清楚一種新格式能夠對一群有意義的觀眾可靠播放之前會編碼為此新格式。對於一般用途的流媒體，若無以下因素，難以對HEVC感興趣：
·來自MPEG LA的特許使用費策略
·在如Flash Player或Silverlight Player等的播放器中經由HEVC的無所不做的播放（微軟和Aobe都沒有回應有關這是否或何時發生的信息要求）
·通過應用或操作系統升級把HEVC播放納入iOS或安卓平台，並且清晰顯示那些設備通過這些升級將支持HEVC
·可用於OTT機頂盒內的便宜解碼芯片的可用性，或當期某些OTT機頂盒通過固件或軟件升級可支持HEVC播放
結論
從4月的NAB到9月的IBC，與HEVC相關的技術和產品有望接踵而出，第一波HEVC編碼器和解碼器也將上市，因此可以評估此技術的實際性能、優點、成本，以及編碼的HEVC碼流的互操作性。
在那以前，如Frost & Sullivan報告所指出的那樣，微觀而非宏觀考慮HEVC采用最有意義，原因是先行者和經濟驅動力在每個市場都不同。最重要的是HEVC技術和產品將如何影響客戶服務的市場。