导读:2012年8月,爱立信公司推出了首款H.265[1]编解码器,而在2013年初,国际电联(ITU)就正式批准通过了HEVC/H.265标准,标准全称为高效视频编码(HEVC)。几乎是同期,博通公司在2013国际消费电子展发布了BCM7445。这是世界上个支持HEVC/H.265视频编码技术的超高清家庭网关芯片,这意味着新一代的视频解码标准正式开始走进了产业中。
可能在很多人对H.265这个标准还不怎么熟悉的时候,国内两个视频网站——迅雷和PPS就已经推出H.265高清视频专区栏目了。我们对这一点的意外,就如同半年一年前,很多人才刚刚开始看上全高清节目,彩电厂商就都一下子推出4K超高清电视一样意外。
算起来H.264标准从2005年开始推广,到现在已经过去8年。而超高清4K和8K分辨率的提出也只是在2010年,但到2013年就已经开始在彩电厂商中普及了。虽然广电还在继续采用MPEG-2标准在制作和传播节目,但现实的情况是,视频编解码技术已经迎来了新的编解码标准H.265/HEVC。
2012年8月,爱立信公司推出了首款H.265[1]编解码器,而在2013年初,国际电联(ITU)就正式批准通过了HEVC/H.265标准,标准全称为高效视频编码(HEVC)。几乎是同期,博通公司在2013国际消费电子展发布了BCM7445。这是世界上个支持HEVC/H.265视频编码技术的超高清家庭网关芯片,这意味着新一代的视频解码标准正式开始走进了产业中。
是什么原因促成H.265标准的制定与推广进行得如此迅速?这个标准对于产业究竟会有多大的帮助?在现实中又有多少用处?带着这些问题,笔者采访了多家处理器IP和芯片公司,以及整机企业的工程师,了解到了业界真实的需求。
上一代视频编码技术的瓶颈
前面已经讲到,在全高清时代,H.264 High Profile可在低于1.5Mbps的传输带宽下,实现1080p全高清视频传输。但是H.264的压缩效率比MPEG-2提高了1倍多,其代价是计算量提高了至少4倍,导致高清编码需要100GOPS的峰值计算能力。
比起H.264/AVC,H.265/HEVC提供了更多不同的工具来降低码率,以编码单位来说,H.264中每个宏块(marcoblock/MB)大小都是固定的16x16像素,而H.265的编码单位可以选择从小的8x8到的64x64。
在相同的图象质量下,相比于H.264,通过H.265编码的视频大小将减少大约39-44%。目前,有线电视和数字电视广播主要采用的仍旧是MPEG-2标准。好消息是,H.265标准的出台终可以说服广播电视公司放弃垂垂老矣的MPEG-2,因为同样的内容,H.265可以减少70-80%的带宽消耗。
图1:各种高清视频对于带宽的需求
FPGA芯片厂商Xilinx在高清广播视频节目制作和传输技术上占有很大的市场,该公司近年来一直在推广“Smart Vision”的市场理念,他们认为下一代的视频处理能力体现在沉浸式显示、实时视频分析和智能化传输三方面。相比全高清(FHD 60Hz)要求的带宽,4K×2K 120Hz或是8K×4K 60Hz对于带宽的要求提升了10倍,如果是3D视频,更是提升了100倍。