走进H.265技术：技术有优势 存储有难题

　　H.265标准自从去年被确认后，目前中国各大安防企业已纷纷推出新产品，其发展的趋势渐趋火热。同时配合着4K影像技术的发展，H.265编译码发展越发重要，相信在2014年底之前，会有更多支持H.265的产品推出。

　　H.265标准的诞生是在有限带宽下传输更高质量的网络影像。对于大多数专业人士来说，H.265编码标准并不陌生，其是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的视频编码标准。H.265标准主要是围绕着现有的视频编码标准H.264，在保留了原有的某些技术外，增加了能够改善码流量、编码质量、延时及算法复杂度之间的关系等相关的技术。H.265研究的主要内容包括，提高压缩效率、提高影像进化性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少影像频道获取时间和随机接入时延、降低复杂度。

　　H.265技术具有绝对优势

　　首先，H.265标准具有灵活的编码结构。在H.265中，将宏块(Macro Block)的大小从H.264的4×4、8×8、16×16扩展到了32×32、64×64、甚至于128×128的宏块，以便于高分辨率视频的压缩。同时，H.265采用了更加灵活的编码结构来提高编码效率，包括编码单元(Coding Unit)、预测单元(Predict Unit)和变换单元(Transform Unit)。

　　其次，拥有灵活的块结构—RQT(Residual Quad-tree Transform)。RQT是一种自我调整的变换技术，这种思想是对H.264/AVC ABT(Adaptive Block-size Transform)技术的延伸和扩展。对于帧间编码来说，它允许变换块的大小根据运动补偿块的大小进行自我调整的调整;对于帧内编码来说，它允许变换块的大小根据帧内预测残差的特性进行自我调整的调整。大块的变换相对于小块的变换，一方面能够提供更好的能量集中效果，并能在量化后保存更多的影像细节，但是另一方面在量化后却会带来更多的振铃效应。因此，根据当前块信号的特性，自适应的选择变换块大小，可以得到能量集中、细节保留程度以及影像的振铃效应三者最优的折中。

　　再次，采样点自我调整偏移(Sample Adaptive Offset)。SAO在编译码环路内，位于Deblock之后，通过对重建影像的分类，对每一类影像画素值加减一个偏移，达到减少失真的目的，从而提高压缩率，减少码流量。采用SAO后，平均可以减少2%~6%的码流量，而编码器和译码器的性能消耗仅仅增加了约2%此外，自我调整环路滤波(Adaptive Loop Filter)。ALF在编译码环路内，位于De-block和SAO之后，用于恢复重建影像以达到重建影像与原始影像之间的均方差(MSE)最小。ALF的系数是在帧级计算和传输的，可以整帧应用ALF，也可以对于基于块或基于量化树(quad tree)的部分区域进行ALF，如果是基于部分区域的ALF，还必须传递指示区域信息的附加信息。

　　最后，H.265采用了并行化设计思路。当前芯片架构已经从单核性能逐渐往多核并行方向发展，因此为了适应并行化程度非常高的芯片，H.265引入了很多并行运算的优化思路。

　　H.265编码遇到存储难题

　　H.265编码在视频存储方面也是一大难题，使用蓝光光盘存储4K视频可行吗?目前仍是个难处，理论上这是H.264格式编码的一种扩展，但空间仍然是个难题。采用H.264视频编码的4K电影需具备至少100G空间蓝光盘片，那么在监控领域你又是否能找到100G支持可擦写的光盘呢?

　　换句话说，尽管H.265编码和芯片已经准备就绪，其仍然缺乏4K内容支持，与现有蓝光光盘标准兼容性、存储空间和回放成为最大绊脚石。或许，这就是H.265最大的挑战吧。

　　另外，目前H.265的视频压缩技术、区域分类技术，还停留在少数几个厂家里;如果涉及收费，必然提高设备成本，而这些成本，就会进一步转嫁到用户身上。

　　在此一些专家的看法是：

　　1、H.265必须满足特定条件：银行安防系统通常每隔四到五年就进行一次更新换代。随着视频监控技术的发展，宽动态性能的提升，摄影机本身性能的增强，会有更多复杂的信息在网络上传送，但是带宽却没有提升的前提下，H.265技术才会应用到实际安防项目中。

　　2、硬件的问题：H.265虽然可以少占用带宽，却提高了硬件性能消耗，这就要求不管是前端还是后端，都必须有一个高性能的硬件处理H.265的编码、译码等问题。

　　3、H.265专利问题：随着市场经济的发展，将会有很多相应的解决方法或更好的技术，但是这些需要时间做前提。