在視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的快速發(fā)展中，面對(duì)視頻應(yīng)用不斷向高清晰度、高幀率、高壓縮率方向發(fā)展的趨勢(shì)，當(dāng)前主流的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議H.264(AVC)的局限性不斷顯現(xiàn)，如壓縮算法過于復(fù)雜，導(dǎo)致H264對(duì)實(shí)時(shí)的高清視頻壓縮較為緩慢，不能應(yīng)用于視頻會(huì)議等實(shí)時(shí)領(lǐng)域。

為了解決這個(gè)矛盾，H.265是ITU-T VCEG 繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，H.265標(biāo)準(zhǔn)圍繞著現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264，保留原來的某些技術(shù)，同時(shí)對(duì)一些相關(guān)的技術(shù)加以改進(jìn)。新技術(shù)使用先進(jìn)的技術(shù)用以改善碼流、編碼質(zhì)量、延時(shí)和算法復(fù)雜度之間的關(guān)系，達(dá)到最優(yōu)化設(shè)置。

具體的研究?jī)?nèi)容包括：提高壓縮效率、提高魯棒性和錯(cuò)誤恢復(fù)能力、減少實(shí)時(shí)的時(shí)延、減少信道獲取時(shí)間和隨機(jī)接入時(shí)延、降低復(fù)雜度等。其高清晰度、高幀率、高壓縮率的特點(diǎn)在未來應(yīng)用中必將給整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來的深刻變化。H.265的技術(shù)特點(diǎn)有：

1、 更為靈活的宏塊結(jié)構(gòu)

在H.265中，將宏塊的大小從H.264的16x16擴(kuò)展到了64x64，以便于高分辨率視頻的壓縮。同時(shí)，采用了更加靈活的編碼結(jié)構(gòu)來提高編碼效率，包括編碼單元(Coding Unit)、預(yù)測(cè)單元(Predict Unit)和變換單元(Transform Unit)。其中編碼單元類似于H.264/AVC中的宏塊的概念，用于編碼的過程，預(yù)測(cè)單元是進(jìn)行預(yù)測(cè)的基本單元，變換單元是進(jìn)行變換和量化的基本單元。這三個(gè)單元的分離，使得變換、預(yù)測(cè)和編碼各個(gè)處理環(huán)節(jié)更加靈活，也有利于各環(huán)節(jié)的劃分更加符合視頻圖像的紋理特征，有利于各個(gè)單元更優(yōu)化的完成各自的功能。

2、更為高效的變換算法

RQT是一種自適應(yīng)的變換技術(shù)，這種思想是對(duì)H.264/AVC中ABT(Adaptive Block-size Transform)技術(shù)的延伸和擴(kuò)展。對(duì)于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的大小進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整;對(duì)于幀內(nèi)編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)殘差的特性進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整。大塊的變換相對(duì)于小塊的變換，一方面能夠提供更好的能量集中效果，并能在量化后保存更多的圖像細(xì)節(jié)，但是另一方面在量化后卻會(huì)帶來更多的振鈴效應(yīng)。

3、更為高效的自適應(yīng)偏移

SAO在編解碼環(huán)路內(nèi)，位于Deblock之后，通過對(duì)重建圖像的分類，對(duì)每一類圖像像素值加減一個(gè)偏移，達(dá)到減少失真的目的，從而提高壓縮率，減少碼流。采用SAO后，平均可以減少2%~6%的碼流,而編碼器和解碼器的性能消耗僅僅增加了約2%。

4、自適應(yīng)環(huán)路濾波

ALF在編解碼環(huán)路內(nèi)，位于Deblock和SAO之后，用于恢復(fù)重建圖像以達(dá)到重建圖像與原始圖像之間的均方差(MSE)最小。ALF的系數(shù)是在幀級(jí)計(jì)算和傳輸?shù)?，可以整幀?yīng)用ALF，也可以對(duì)于基于塊或基于量化樹(quadtree)的部分區(qū)域進(jìn)行ALF，如果是基于部分區(qū)域的ALF，還必須傳遞指示區(qū)域信息的附加信息。

總結(jié)，H.265標(biāo)準(zhǔn)由于其在更為高效的壓縮效、并行處理能力以及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性方面的極大改進(jìn)，它的發(fā)展和應(yīng)用必將把視頻編解碼理論和應(yīng)用推向一個(gè)新的高度。