H.265与H.264编码核心差异解析：为何H.265能显著节省码流

H.265是什么？

H.265又称HEVC（High Efficieny Video Coding），是国际标准化组织和国际电联组织在2013年3月正式批准通过的新一代视频压缩标准，主要面向高清数字电视以及视频编解码系统的应用。

H.265能在有限带宽下传输更高质量的网络视频，也就是说只需原先H.264编码的一半带宽即可传输相同质量的视频。

目前在用户关心的4K方面，

H.265同时支持4K（4096×2160）和8K（8192×4320）像素的超高清视频

。由于4K视频的数据量是高清的4～8倍，因此需要更高效率的压缩编码算法，根据公开资料表示，H.265的编码效率是H.264的两倍。

从技术层面上分析，目前H.265的架构大致上与H.264相似，主要包含帧内预测、帧间预测、转换、量化、去区块滤波器、熵编码等模块。不同的是H.265整体被分成了编码单位、预测单位和转换单位三个部分。

比起H.264，H.265可以使用多种方式降低码率。从上图可以看出，在H.264标准下的每个宏块（marcoblock/MB），其大小都是固定的16×16像素，而H.265的编码更加自由，大小可以在8×8和64×64之间自由选择。一般来说宏块尺寸越大，压缩效率就会越好。

H.265到底好在哪儿？

目前网络带宽的速度正在逐步提高，10M、20M甚至100M的光纤级速度越来越快，但是仍有很大一部分用户，由于各种原因无法享受到高速带宽带来的飞速体验。在这个时候，H.265的优势就凸显出来。

以笔者手中的Avatar预告短片高清视频为例，影片总长度是3分31秒，采用H.264编码的MP4格式，平均码率2,116 Kbps，其文件的大小是55.7MB，而经过H.265编码压缩后，平均码率降低一半至1,142 Kbps，输出视频的大小仅有30.1MB，将近于原视频的一半。

Avatar H.265编码 Bit rate : 1,142 Kbps

被如此压缩的视频，画质会发生怎样的变化呢？对比Avatar的两张视频截图可见，经过H.265编码的视频质量并没有变差。如果在相同码率的情况下，经过H.265编码压制后的文件，清晰度会发生怎样的变化呢？由下图可见，

图片的质量同样没有下降，反而有所提升，尤其在画面中水草的细节表现清晰度更高

这是因为H.265引入了一个Deblocking Filter功能，Deblocking Filter在运行时会侦测临近区宏块的数据，重新建立宏块间的数据依赖性，将边缘区域平滑化，提高整体图像的质量。