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內容編輯H.265標準漸入佳境 H.264還能撐多久？
H.265標準漸入佳境 H.264還能撐多久？
如果說到當前最流行也是最先進的壓縮標準，恐怕H.264絕對是不少朋友最先想到的標準。不過隨著時間進入到了2013年，這個答案著實已經成為一種未必正確的"潛意識"答案。如今，隨著H.265的問世，視頻壓縮的新時代已經在我們前方的不遠處離我們越來越近。
其實對于陪伴隨我們多年的H.264，無論從技術秉性還是工作效果都幾乎可以用了如指掌來形容。而今天我們面對的這個壓縮技術中的新人，它是又能夠給我們帶來什么新的收獲呢？是有如原來MPEG4與H.264的主替代、次互補的關系？還是能夠更加全面的接過H.264的工作？而稱雄一時的H.264難道就針對要退出應用的舞臺么？
看H.264的那些力不從心
一直以來，H.264都是我們的主流應用，面對在此之前的那些壓縮技術，視頻質量上的處理缺陷幾乎都由H.264來解決。因此，雖然在目前的視頻壓縮技術上，依然還有很多讓人無奈乃至詬病的地方。不過，基于H.264在整個網絡監控視頻質量上的巨大保障，大家對于H.264的認可也是與日俱增。雖然在對于一些靜態畫面的處理上，H.264的處理性能在一些時候不如MPEG4更加出色。然而，綜合性能的提升一級大家的信賴也讓H.264成為大家最需要的壓縮手段。
可是，面對如今日期清晰的前端技術，H.264在工作中也開始更多的顯示出自己的力不從心。比如隨著分辨率需求的大大增加，單獨宏塊所容納的信息量也大大減少。而H.264工作方式下，傳統的4X4或者8X8宏塊在經過整數的變幻之后，低頻系數的相似程度也隨之大大提升，在造成諸多的冗余之后，H.264編碼的壓縮效率也就隨之被大大的降低了。
此外，在經歷了宏塊個數的爆發式增長以后，每個編碼宏塊在幀數索引，運動矢量，以及預測模式等方面在碼流資源方面的信息占用量也會變得更加緊張。因此，這在有限的帶寬環境下，能夠描述圖像內容的殘差系數的可用空間也就進一步的被壓縮了。而由于分辨率的提升，因此表示同一行為的運動矢量幅值也會因此而大大的增加。
而對于H.264采用的編碼特點，隨著運動矢量幅值的提升，其在矢量預測以及編碼的壓縮效率也隨之降低。簡單來說就是，面對一些高清的畫面，或者處理頻率較高的設備來說，H.264則成為系統工作中的額最大瓶頸。
H.265的角色定位
其實面對上面提到H.264的諸多瓶頸，已經在很大程度上限制了高清的發揮。造成前后端技術超前，中間壓縮能力滯后的一個狀況。因此，面對高清需求的提升，實現壓縮標準的進化已經成為高清發展中必不可少的一項重要的需求。而這樣的突破也意味著H.265將注定不是對原有技術的小修小補。
前面的文章提到過，由于H.264宏塊的限制，導致了視頻處理過程中的負荷也大大增加。最終使面對高清的高頻次處理的問題上，有些力不從心的感覺。而相對于H.264，H.265在宏塊類型上整整提升了一個層級，將原來最高16X16的模塊類型提升到了32X32，64X64，乃至128X128的宏塊。從而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，重提設備的壓縮效率。
此外，H.265也采用了更新的運動矢量測試。與傳統的H.264相比，H.265的這種變化使其擁有了更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。在實現了這種演變之后，在相同容量的情況下，可以實現比H.264更強的壓縮比例，從而進一步緩解因為帶寬問題帶來的一切麻煩。
除了上述提到的方面以外，H.265也在多核并行化工作的方面實現了更多的突破，在一些諸如WPP的新技術下，使其可以進行并行程度更高從而在滿足各種需求的前提下，也能高價高效的實現壓縮處理的工作。
H.265還需多久才能上位
通過上面的技術分析，我們發現H.265已經在很多的技術上實現了對H.264的全面超越。無論在功能還是性能上，H.265的功能特此都幾乎對于前者有著覆蓋性的進步，因此如果從這些方面看來，H.265的上位僅僅只是時間的問題。
不過，自從去年下半年開始運籌H.265以來，如今的H.265標準更多的還處于一種概念與研究的階段，從問世到大規模的投產，再到市場的普及也注定需要一個過程。而對于這個過程的跨度，成本以及機器的性能無疑對于這段時間的長短有著直接的影響因素。
作為一個新生的壓縮標準，研發的成本以及作為新產品的售價顯然是用戶無法控制的。但是對于用戶來說，卻能夠依據自身的投入來進行市場的選擇。而如果設備的價格虛高于技術的實際成本太多的話，那么市場的進展顯然也會受到明顯的影響，價格的篩選作用也注定在此時凸顯。
除了價格影響以外，設備的更新率也關系到了H.265的普及速度。從目前的應用狀況來看，這幾年在監控系統的快速發展中，H.264幾乎獨占了所有的市場，并且在工作中很多時候也很好的完成了用戶所需的監控任務。因此，面對很多剛剛配置的H.264設備，如果想要短時間之內進行更新換代的話，恐怕對于不少的系統來說是比賠錢的買賣。尤其對于中小用戶的市場來說，H.265恐怕會顯出更多的冗余。這樣的話，H.265在初期所能踏入的市場也就十分有限了。而在筆者看來，這恐怕也會成為H.265在進入市場時，比價格因素更難逾越的阻礙。
總之，H.265的出現給我們的高清監控帶來新的希望，盡管到目前來看，這只是一個初步成型的概念產品，不過很多領域對它的期待則早已迫不及待。從這個角度來說，雖然目前的應用狀況對于H.265的普及還非常遙遠，而H.265的問世之初也注定會有諸多的坎坷等待我們依靠更多的智慧來解決，不過H.265在未來的主導地位則早已經成為無可爭議的事實。