HEVC比H.264好在哪里？HEVC有什么优势？

　　导读：HEVC又叫H.265，是为最新一代高分辨率视频而设计的视频压缩标准。相较于上代H.264，它能提供更高的压缩塑料并节省一半的宽带。

　　在macOS High Sierra和iOS 11中，苹果将执行一个新的视频编码处理技术，它被称为“高效视频编码”，即HEVC。它可以缩小视频大小，和支持新的高分辨率内容，同时节省磁盘空间。但是，是什么让HEVC比H.264更好呢？

　　HEVC也称为H.265，是为最新一代高分辨率视频而设计的视频压缩标准。它是广泛使用的H.264编解码器（也称为AVC或MPEG-4 Part 10）的继承者，它对现在的老式压缩方案进行了一些重大改进。最终，HEVC（或H.265）可能会完全取代H.264，但这可能需要一些时间才能真正实现。

　　HEVC是由视频编码联合协作小组（JCT-VC）开发的，这一机构从2010年开始就专门从事开发压缩标准技术的视频编码。苹果公司在WWDC上宣布了对这一新标准的支持，这一标准可支持运行iOS 11的iPhone 6及更新型号的iPhone。

　　为什么HEVC比H.264更好？

　　HEVC编解码器比H.264提供了更多更优质的改进，H.264编解码器是在2003年首次开发的，距离现在已经有一定的历史了。HEVC提供了很多新的特性，但接下来我们提到的这些优点是消费者比较关心的。

　　更好的压缩

　　与H.264编解码器相比，HEVC在压缩方面提供了重大的改进。实际上，HEVC压缩视频的效率比H.264要高出两倍。使用HEVC，相同视觉质量的视频只占用一半的空间。或者，具有相同文件大小和比特率的视频可以呈现更好的质量。

　　这种改进有一部分要归功于增加的宏块大小。宏块定义为用于压缩计算的图像区域，较大的宏块可以有效地压缩高分辨率的视频。H.264仅允许16×16像素的宏块，这些宏块太小，以致于无法高效地播放1080p以上的视频。HEVC则提供64 x 64像素的宏块（现在称为编码树单元或CTU），从而在更高的分辨率下实现更高的编码效率。

　　改进的帧间运动预测

　　视频压缩的一个主要因素是预测帧之间的运动（或其缺少）。当像素保持静止（固态背景图像）时，智能的视频编解码器可以通过引用它来节省空间，而不是再现它。通过改进的运动预测，HEVC可以提供更小的文件大小和更高的压缩质量。

　　改进的帧间预测

　　视频压缩其实也受益于分析单个帧内的“移动”，从而可以更有效地压缩单帧视频。这可以通过使用数学函数而不是实际像素值来描述像素布局来实现。该功能占用的空间少于像素数据，从而缩小文件大小。然而，编解码器必须支持足够高级的数学函数才能使该技术真正发挥作用。HEVC的帧间预测功能比H.264的更详细，前者支持33个方向的运动预测，而后者只支持9个方向。

　　并行处理

　　HEVC使用可以独立解码于帧其余部分的单元和片段层。这意味着解码过程可以跨多个并行处理线程进行拆分，并充分利用现有标准多核处理器上更高效的解码机会。随着视频分辨率越来越高，这种提高效率需要在低端硬件上以可观看的速度对视频进行解码。

　　最大值更高的帧尺寸

　　世界变得越来越“高清”，HEVC也支持这一点。使用HEVC，视频可以编码至高达8K UHD或8192×4320像素。目前，只有少数摄像机能产出8K视频，而很少的显示器可以显示出这种分辨率。但正如HD是今天的标准一样，我们可以预期4K，甚至是8K将会最终实现类似的突破。

　　硬件支持

　　HEVC编解码器由当前一代的英特尔处理器提供特别支持。Kaby Lake系列处理器包含用于编码和解码HEVC视频的特殊指令集，因此几乎可确定的是未来的英特尔处理器也是如此。与其它高分辨率视频编解码器相比，这使得HEVC编解码器具有重要的速度和一致性优势。考虑到H.264编解码器的普及和技术优势，英特尔选择让其硬件支持HEVC，这并不令人惊讶。

　　当然，HEVC并不只限用于Kaby Lake处理器，但它的确意味着使用Kaby Lake芯片的电脑可以更加流畅地播放HEVC视频。

　　在macOS High Sierra和iOS 11正式版发布后，相信就会有更多的人能体验到这种新标准带来的改进了。