H.264算法的局限性
隨著近年來傳統(tǒng)的標清視頻向720P、1080P的高清視頻全面升級。在高清視頻快速發(fā)展下，H.264技術逐漸暴露了一些局限性。
首先，由于分辨率的大大增加，單個宏塊所表示的圖像內容信息大大減少，H.264所采用的4×4或8×8宏塊經過整數變換后，低頻系數相似程度也大大提高，出現大量冗余，導致H.264編碼對高清視頻的壓縮效率明顯降低;其次，H264算法宏塊個數的爆發(fā)式增長，會導致每個編碼宏塊的預測模式、運動矢量、參考幀索引和量化級等宏塊級參數信息占用更多碼流資源，在有限帶寬中，分配給真正描述圖像內容的殘差系數信息的可用帶寬明顯減少了;由于分辨率的提高，表示同一個運動的運動矢量幅值也將大大增加，H.264中采用基于空間域的運動矢量預測方式，對運動矢量差編碼使用的是哥倫布指數編碼，該編碼方式的特點是數值越大使用的比特數越多，因此，隨著運動矢量幅值的大幅增加，H264中用來對運動矢量進行預測以及編碼的壓縮率也將逐漸降低;最后，H.264的一些關鍵算法都要求串行編碼，并行度比較低，針對GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU，H.264的這種串行化處理越來越成為制約運算性能的瓶頸。
H.265算法未來發(fā)展趨勢
基于上述原因，由MPEG和VCEG組成的國際數字視頻壓縮標準組織JVT在2005年已經啟動了下一代數字視頻壓縮標準H.265的規(guī)劃，經過這幾年的發(fā)展，已經取得了階段性的成果和技術提升。
更大的宏塊和變換塊。相對于H.264的4×4、8×8、16×16宏塊類型，H.265引入了32×32、64×64甚至于128×128 的宏塊，目的在于減少高清數字視頻的宏塊個數，減少用于描述宏塊內容的參數信息，同時整形變換塊大小也相應擴大，用于減少H.264中變換相鄰塊問的相似系數。 使用新的MV(運動矢量)預測方式。區(qū)別于H.264基于空間域的運動矢量預測方式，H.265擴充更加多的方向進行幀內預測，同時將預測塊的集合由原來的空間域擴展到時間域及空時混合域，通過率失真準則計算后選擇最佳的預測塊。使用該方法，在基本模式下測試，在與H.264相同質量的情況下，得到平均為6.1%的壓縮增益，復雜圖像的壓縮增益甚至能提高到20%。更多的考慮并行化設計。當前芯片架構已經從單核性能逐漸往多核并行方向發(fā)展，H.265引入了Entropy slice、WPP 等并行運算思路，使用并行度更高的編碼算法，更有利于H.265在GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU中快速高效的實現產業(yè)化。
H.265算法應用廣闊
雖然H.265還處于研究階段，但伴隨著高清視頻應用領域的發(fā)展需求和硬件技術的發(fā)展，H.265的推出只是時間問題。首先，隨著高清化安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，H.264編碼算法對存儲、網絡、解碼的壓力日趨明顯。制定H.265算法標準可以有效解決這一問題，目前安防行業(yè)中H.264算法的應用已普及，從H.264發(fā)展而來的H.265在系統(tǒng)兼容、升級、推廣方面存在極大優(yōu)勢。相信不久的將來，H.265勢必取代H.264，成為安防行業(yè)視頻壓縮的主流技術。
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