HEVC
HEVC
编辑摘要
基本信息
中文名：HEVC英文名：High Efficiency Video Coding
类别：视频压缩标准替代：H.264/ AVC编码标准
目录
1技术简介
2发展历史
3主要特点
4应用前景
技术简介/HEVC
HEVC图册
视频压缩已经是我们生活中必不可少的家庭娱乐之一，如果没有它的存
在，那么我们将活在一个全球范围内只有几十个电视频道的世界里，放在眼下那简直是无法想象的。数字技术首次出现在英国，那时候人们已经有了电视机，通过数字技术的不断进化演变，地面电视频道迅速地从5个发展到了30多个，极大的丰富了人们的日常生活娱乐。
当初的人们可观看的电视内容并不多
但是，现有的压缩方案，比如H.264、MPEG-4等等仍然是非常落后的技术，也许你会说像苹果iTunes中的各种视频内容下载、天空台高清电视频道的编解码器等都使用H.264技术，但如今我们正在引进更高效率视频编码(HEVC，即H.265)却仍然是不争的事实。
HEVC压缩方案可以使1080P视频内容时的压缩效率提高50%左右，这就意味着视频内容的质量将上升许多，而且可以节省下大量的网络带宽，对于消费者而言，我们可以享受到更高质量的4K视频、3D蓝光、高清电视节目内容。
视频压缩方案主要被运用在提高画面质量上
实际上，HEVC和H.264视频编码的差异是极小的，至少在主要性能上是相同的，它们都能使画面实际编码的画幅变得更大，比如从2K到4K、从4K到8K分辨率的变化，它们的目的是使得全高清视频的播放速率变得更快。Netflix公司在2013年的CES展会上已经演示过该技术。
各种4K高清设备都需要HEVC协议支持
HEVC可以被认为很快即将流行的协议标准，因为不管是3D蓝光播放器还是其他的一些流媒体播放器，它都急需一个新的编解码器，以达到播放4K内容的能力。非常可喜的是HEVC协议标准的整个框架结构已经被确定，它将在H.264标准2至4倍的复杂度基础上，将压缩效率提升一倍以上。
当然，新的编解码器也有不可避免的缺点，它们不支持大多数硬件，通常需要效率更高，更多的处理器来辅助，这意味着，如果有一个固件需要更新，而编解码器却跟不上升级速度的话，那么我们的电视机顶盒和蓝光播放机是无法播放HEVC编码内容的，需要等待解决方案出现后才能继续使用。
松下公司已明确支持HEVC协议标准
即便如此，世界上许多知名电视机品牌和媒体运营商依然将HEVC协议标准作为未来主要研发的媒体格式，比如松下公司就已经明确表态，要在其未来的4K电视及OLED电视上使用该协议。相信在不久之后，HEVC协议标准一定会以强劲的压缩效率表现，将视频压缩技术推向全新的高度，成为各电视和广播载体的标杆。
发展历史/HEVC
早在2004年，ITU-T视频编码专家组（VCEG）开始研究新技术以便创建一个新的视频压缩标准。在2004年10月，H.264/ AVC小组对潜在的各种技术进行了调查。2005年1月VCEG的会议上，VCEG开始指定某些主题为“关键技术”作进一步研究。2005年成立软件代码库称为Key Technical Areas （KTA）用来评估这些新的“关键技术。KTA的软件是在联合模型（JM）基础上由MPEG和VCEG的视频组联合开发的，项目名称暂定为H.265和H.NGVC（Next-generation Video Coding），此项目在2010年最终演化为由VCEG和MPEG合资项目也叫做HEVC（High efficiency video coding）。
按照NGVC的初步要求，在维持视觉质量相同的情况下，比特率较H.264/MPEG-4 AVC的高中档（high profile），计算复杂度维持在比特率较H.264/MPEG-4 AVC的高中档的1/2至3倍之间。 “H.265” 只是作为 “高性能视频编码（HEVC）”一个昵称。2009年7月，实验结果表明比特率相较于H.264/AVC High Profile平均降低20%左右，这些结果促使MPEG与VCEG合作发起的新的标准化工作。
2010年1月，VCEG和MPEG开始发起视频压缩技术正式提案。相关技术由视频编码联合组（Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC）)审议和评估，其合作小组第一次会议于2010年4月召开大会，一共有27个完整的提案。评价结果表明，一些提案在许多测试用例可以达到只用一半的比特率并维持H.264/AVC相同的视觉质量。在这次会议上，联合项目名改称为高效率的视频编码（HEVC），并且JCT-VC小组把相关技术集成到一个的软件代码库（HM）和标准文本草案规范，并进行进一步实验，以评估各项功能。
2012年2月10日，在美国圣何塞召开了第99届MPEG会议。MPEG组织和ITU-T组织对JCT-VC的工作表示满意，准备于2013年1月，同时在ISO/IEC和ITU-T发布HEVC标准的最终版本。
2013年1月26号，HEVC正式成为国际标准。
主要特点/HEVC
HEVC草案设计，包括各种编码技术：
树状结构的预测和残差块分割
扩展预测块大小（最多为64×64）
变尺寸块变换（从4x4到32x32离散余弦变换，还有4x4离散正弦变换）
整数逆变换
基于多达33个方向的帧内预测与预测类型
基于模式依赖正弦/余弦变换
自适应运动矢量预测选择机制（AMVP）
Merge模式及基于Merge模式的Skip模式
基于空间和时间的运动矢量预测
多帧运动补偿预测
高精度运动补偿插值（亮度8tap，色度4tap）
去块滤波器
采样自适应滤波器 (SAO)
上下文自适应二进制算术编码（CABAC）
进度表
HEVC标准时间表如下：
2012年2月：委员会草案（完整的标准草案）
2012年7月：国际标准草案
2013年1月：国际标准最终草案（准备被批准为标准）
应用前景/HEVC
以视频网站为例，运营最大的支出成本就是宽带成本。一旦采用新型视频压缩标准以后，视频的带宽成本将大幅降低，“动画片的带宽成本将降至现有成本的1/3，普通影视作品将降至现有成本的一半。”
电影、动画片等视频经HEVC视频压缩服务后，手机用户观看在线视频不仅流量耗费大大减少，且下载速度会更快，画质基本不会受到影响，即使在线观看也会更流畅，不会老是卡机。
数字视频的超高清潮流奔腾向前，帧率从30 fps向60fps、120fps甚至240fps进发，与此同时，物理媒介日薄西山，内容正通过有形无形的网络在世界各个角落的终端设备上传递。高度密集的数据给带宽和存储带来巨大挑战，当前主流的H.264开始不敷应用，而新一代视频编码标准H.265似乎成为了数字4K时代的“救世主”。
H.265又称为HEVC(全称High Efficiency Video Coding，高效率视频编码，本文统称为H.265)，是ITU-T H.264/MPEG-4 AVC标准的继任者。2004年由ISO/IEC Moving Picture Experts Group(MPEG)和ITU-T Video Coding Experts Group(VCEG)作为ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Part 2或称作ITU-T H.265开始制定。第一版的HEVC/H.265视频压缩标准在2013年4月13日被接受为国际电信联盟(ITU-T)的正式标准。
理论上H.265比H.264效率提高30-50%(尤其是在更高的分辨率情形下)，但真的只是这么简单吗？
H.265的改变
H.265重新利用了H.264中定义的很多概念。两者都是基于块的视频编码技术，所以它们有着相同的根源，和相近的编码方式，包括：
1、以宏块来细分图片，并最终以块来细分。
2、使用帧内压缩技术减少空间冗余。
3、使用帧内压缩技术减少时间冗余（运动估计和补偿）。
4、使用转换和量化来进行残留数据压缩。
5、使用熵编码减少残留和运动矢量传输和信号发送中的最后冗余。
事实上，视频编解码从MPEG-1诞生至今都没有根本性改进，H.265也只是H.264在一些关键性能上的更强进化以及简单化。
当你考虑“只是在普通互联网上传输4K内容，还是要实现最好的图像质量”之时，就要先厘清“更多的压缩”和“更好的压缩”这两个概念。如果只是更多的压缩，4K和超高清不一定要保证比今天的1080p或HD做到更好的图片质量。更好的压缩则意味着更聪明的压缩，面对同样的原始素材，更好的压缩会以更好的方式，在不牺牲质量的情况下令数据量减少。更多的压缩很容易，而更好的压缩需要更多的思考和更好的技术，通过更智能的算法来处理图像，在维持质量的同时保持更低的比特率，这正是H.265所要做的。
如何实现更好的压缩，举例来讲，我们通常会发现在很多的图像素材里，如视像会议或者电影的很多场景中，每一帧上的大部分内容并没有改变太多，视像会议中一般只有讲话者的头在动(甚至只有嘴唇在动)，而背景一般是不动的，在这种情况下，我们的做法不是对每一帧的每一个像素编码，而是对最初的帧编码，然后仅对发生改变的部分进行编码。
H.265正从以下几个方面向着“更好的压缩”迈进。
图像分区
H.265将图像划分为“树编码单元（coding tree blocks, CTU）”，而不是像H.264那样的16×16的宏块。根据不同的编码设置，树编码块的尺寸可以被设置为64×64或有限的32×32或16×16。很多研究都展示出更大的树编码块可以提供更高的压缩效率（同样也需要更高的编码速度）。每个树编码块可以被递归分割，利用四叉树结构，分割为32×32、16×16、8×8的子区域，下图就是一个64×64树编码块的分区示例。每个图像进一步被区分为特殊的树编码块组，称之为切割（Slices）和拼贴（Tiles）。编码树单元是H.264的基本编码单位，如同H.264的宏块。编码树单元可向下分区编码单元（Coding Unit，CU）、预测单元（Prediction Unit，PU）及转换单元（Transform Unit，TU）。
每个编码树单元内包含1个亮度与2个色度编码树块，以及记录额外信息的语法元素。一般来说影片大多是以YUV 4:2:0色彩采样进行压缩，因此以16 x 16的编码树单元为例，其中会包含1个16 x 16的亮度编码树区块，以及2个8 x 8的色度编码树区块。
编码单元是H.265基本的预测单元。通常，较小的编码单元被用在细节区域（例如边界等），而较大的编码单元被用在可预测的平面区域。
转换尺寸
每个编码单元可以四叉树的方式递归分割为转换单元。与H.264主要以4×4转换，偶尔以8×8转换所不同的是，H.265有若干种转换尺寸：32×32、16×16、8×8和4×4。从数学的角度来看，更大的转换单元可以更好地编码静态信号，而更小的转换单元可以更好地编码更小的“脉冲”信号。
预测单元
在转换和量化之前，首先是预测阶段（包括帧内预测和帧间预测）。
一个编码单元可以使用以下八种预测模式中的一种进行预测。
即使一个编码单元包含一个、两个或四个预测单元，也可以使用专门的帧间或帧内预测技术对其进行预测，此外内编码的编码单元只能使用2N×2N或N×N的平方划分。间编码的编码单元可以使用平方和非对称的方式划分。
帧内预测：HEVC有35个不同的帧内预测模式（包括9个AVC里已有的），包括DC模式、平面（Planar）模式和33个方向的模式。帧内预测可以遵循变换单元的分割树，所以预测模式可以应用于4×4、8×8、16×16和32×32的变换单元。
帧间预测：针对运动向量预测，H.265有两个参考表：L0和L1。每一个都拥有16个参照项，但是唯一图片的最大数量是8。H.265运动估计要比H.264更加复杂。它使用列表索引，有两个主要的预测模式：合并和高级运动向量（Merge and Advanced MV.）。
在编码的过程，预测单元是进行预测的基本单元，变换单元是进行变换和量化的基本单元。这三个单元的分离，使得变换、预测和编码各个处理环节更加灵活，
去块化
与H.264在4×4块上实现去块化所不同的是，HEVC的只能在8×8网格上实现去块。这就能允许去块的并行处理（没有滤波器重叠）。首先去块的是画面里的所有垂直边缘，紧接着是所有水平边缘。与H.264采用一样的滤波器。
采样点自适应偏移（Sample Adaptive Offset）
去块之后还有第二个可选的滤波器，叫做采样点自适应偏移。它类似于去块滤波器，应用在预测循环里，结果存储在参考帧列表里。这个滤波器的目标是修订错误预测、编码漂移等，并应用自适应进行偏移。
并行处理
由于HEVC的解码要比AVC复杂很多，所以一些技术已经允许实现并行解码。最重要的为拼贴和波前（Tiles and Wavefront）。图像被分成树编码单元的矩形网格（Tiles）。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实现， H.265 引入了很多并行运算的优化思路。
总而言之，HEVC将传统基于块的视频编码模式推向更高的效率水平，总结一下就是：
-可变量的尺寸转换（从4×4 到32×32）
-四叉树结构的预测区域（从64×64到4×4）
-基于候选清单的运动向量预测。
-多种帧内预测模式。
-更精准的运动补偿滤波器。
-优化的去块、采样点自适应偏移滤波器等。
关键编码特征比较
与之前从H.261到H.264的其他标准相比，H.265的显著改善不仅表现在帧间压缩领域，还表现在帧内压缩方面。由于可变量的尺寸转换，H.265在块压缩方面有很大的改善，但是增加压缩效率的同时也带来了一些新挑战。
视频编码是一个复杂的问题，对于内容的依赖性很高。众所周知，有静态背景的和高亮的低动态场景可以比高动态、黑场的图片进行更多的压缩。所以对于像H.264这样的现代化编解码器来说首要解决的是最困难的场景/情境。例如，有细节的关键帧、高动态的“勾边（crisp）”图像、黑暗区域的慢动态、噪声/纹理等。
H.265在帧内编码方面效率更高，所以细节区域可以被编码得更好，在平滑区域和渐变区域也是如此。与H.264相比，H.265的运动估计和压缩更有效，而且在伪影出现前可以在更低的比特率上操作。好消息是，H.265产生的伪影更加“平滑”，质量的降低也非常协调，即便对非常激进的分辨率/比特率编码时，也观感良好。
然而，正如硬币的两面，当处理黑暗区域的慢动态和噪声/纹理两种问题时，H.265的优势也会变成弱势。黑暗区域和噪声/纹理要求更精确的高频保留和更小的色阶变化。这通常被称之为编码的心理优化。
由于H.264使用小的转换，可以轻松将量化误差变成特征/细节，虽然与原始内容不同，但是感觉上“近似”。接近原生频率范围的误差生成可以通过小的边界转换来阻止，因此也更加可控。而更大转换的H.265要使用这种方式则会更加复杂。
H.265编码视频的存储依然是个问题，即使蓝光光盘协会正在寻求一个能够在蓝光光盘上存储4K视频的解决方案。只有至少达到100GB容量的光碟才能存储H.264编码的蓝光4K电影。而另一方面，即使H.265编码和芯片部件已经准备就绪，但是仍然缺少支持4K内容的存储和重放解决方案，并且能够兼容现有的蓝光标准。这也是H.265发展中的一个主要挑战。
当你考虑“只是在普通互联网上传输4K内容，还是要实现最好的图像质量”之时，就要先厘清“更多的压缩”和“更好的压缩”这两个概念。如果只是更多的压缩，4K和超高清不一定要保证比今天的1080p或HD做到更好的图片质量。更好的压缩则意味着更聪明的压缩，面对同样的原始素材，更好的压缩会以更好的方式，在不牺牲质量的情况下令数据量减少。更多的压缩很容易，而更好的压缩需要更多的思考和更好的技术，通过更智能的算法来处理图像，在维持质量的同时保持更低的比特率，这正是H.265所要做的。
如何实现更好的压缩，举例来讲，我们通常会发现在很多的图像素材里，如视像会议或者电影的很多场景中，每一帧上的大部分内容并没有改变太多，视像会议中一般只有讲话者的头在动(甚至只有嘴唇在动)，而背景一般是不动的，在这种情况下，我们的做法不是对每一帧的每一个像素编码，而是对最初的帧编码，然后仅对发生改变的部分进行编码。
在H.265大步向前的同时，谷歌VP8的继任者VP9也已推出，同样在VP8的基础上号称编码效率提高50%，支持8K内容。VP9是一个开源和免费的规格，是WebM架构的一部分。谷歌已经在Chrome浏览器和YouTube中整合支持VP9。
与H.265在表面上类似，它同样可以抓取64×64个超级块。但265不同的是，它不一定是平方形式的，所以它可以以64×32或4×8的块来采样，实现更大的效益。但另一方面，它只有10个预测模式来重建它们。
两者都很大程度上简化了现有这些格式，尽管实现了相近的文件尺寸，有初步的报告认为，H.265有更高的图像质量，而VP9对于流媒体来说更加可靠。H.265更大的预测模型实现了边缘可视化，而VP9实施更严格的编码规则，似乎可以让流媒体更加连贯和可靠。
H.265与VP9的比较有一点类似于HDMI与DisplayPort的比较。后者以版权免费的方式去争取一席空间，但是前者的无处不在的应用意味着它会有更广泛的行业支持。这也是之前H.264轻松打败VP8的原因。
与此同时，第三个压缩格式也在规划之中，Xiph.Org基金会开发了“Daala”，虽然它还比较遥远，但是Xiph称其将是性能超越H.265和VP9的新一代规格。
高像素数量导致需要更复杂的编解码器来最小化带宽需求。持续连接PC或TV，平滑处理4K信号的最小码流是20Mbit/s，例如Netflix要求用户的互联网连接至少提供持续的25Mbit/s带宽量。20到25Mbit/s代表带宽的巨大改善，原生的、非压缩的4K视频需要在60Mbit/s的带宽上才会有好的表现。
对于大多数的行业应用来说，H.265就是解决这一问题的答案之一，但是也要付出一定代价：显著增加的算法复杂性据说需要10倍目前2K部署所用H.264编解码器的计算能力来支撑，而提供这种能力所需的硅也远非一个简单的商品条目。
很多制造商希望在上游芯片和IC技术供应商的努力之下，解决成本和功能不平衡的问题，让H.265快速取代H264。就目前来看，H.265在广电领域已经有比较好的发展，但是否也会成为专业应用领域的主流规范还存有疑问。因为安防监控领域等专业领域不仅受制于上述挑战，而且还要看终端用户。对于项目化的专业用户和需要监控的一般消费者而言，平安城市、交通检测和银行监控这类专业用户需要更加稳定和可靠的系统。他们中大多数已经在使用现有的技术，对于是否采用H.265还心存犹豫，这就需要更长的验证周期。
另一方面，中小企业和家庭、商店用户等消费者需要低安装成本，因此更加倾向于采用新技术。基于这个原因，H.265可能首先在中小企业应用中获得成功，并在消费者市场获得认可。如果H.265标准快速成熟，其压缩效率比H.264提升50%，它就能够节省20%的投资，保证更高的性能和更替的网络和系统建设成本。
H.265/HEVC编码技术及画质对比（与H.264)
中国有句古话叫做“事半功倍”，意为只用一半的功夫就能收到加倍的功效，对于这样的功绩，往小了说人们喜闻乐见，往大了说则是人类进步的真实体现。近年来，科技领域就有一项“事半功倍”的好事——H.265视频编码技术，这项技术得到苹果iPhone6/Plus公开支持，前景甚好。今天，我们不仅会探究H.265视频编码技术，同时也会通过大量H.265片源进行画质对比，为读者们交上一份完整的测试报道。
H.265/HEVC编码技术及画质对比
H.265视频编码技术号称“仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频”，这是iPhone6/Plus支持H.265视频编码的重要原因，通过蜂窝数据进行H.265FaceTime视频通话，降低带宽需求的同时大幅提升体验，还能为用户节省一半的流量费用。再者，互联网视频已经崛起，目前10M带宽也未必能够流畅观看1080p在线视频，一旦互联网视频通过H.265进行编码压缩，观看不畅的问题立刻迎刃而解。
三星HU9800曲面UHD电视支持HEVC（H.265）编码技术
通过最实际的两个例子就能知道H.265视频编码的巨大好处，结局往往是运营商和用户取得双赢，因此H.265编码技术也得到了行业内的支持。年初三星发布的曲面UHD旗舰——HU9800就已经支持H.265编码技术，随后小米电视2、乐视TV超级电视(参数图片文章)新品亦宣布支持。通过努力，评测工程师手中掌握有不少基于H.265视频编码的视频内容，并准备好同一片源的H.264视频内容，以便真刀真枪的进行对比实测体验。
第2页：H.265（HEVC）编码技术解析
H.265（HEVC）编码技术解析
具体的对比测试之前，我们需要明白什么是H.265视频编码技术。H.265编码技术由中国华为公司主导，拥有H.265编码的核心专利技术，2012年8月爱立信推出首款H.265编码器，2013年2月国际电信联盟（ITU）规范通过H.265标准审核，将其命名为HighEfficiencyVideoCoding（高效视频编码），因此，严格来说HEVC是H.265编码的正式命名。
HighEfficiencyVideoCoding（高效视频编码）
HEVC编码技术整合成CU、PU、TU三个编码单元
HEVC编码技术承袭现有的H.264编码技术，包含帧内预测（intraprediction）、帧间预测（interprediction）、转换（transform）、量化（quantization）、去区块滤波器（deblockingfilter）、熵编码（entropycoding）等模块，全新HEVC编码技术为提升压缩率，将这些模块整合成3个单元，分辨率是编码单元（codingunit，CU）、预测单位（predictunit，PU）和转换单位（transformunit，TU）。
H.264编码技术的编码单位，每个宏块固定为16×16像素，而HEVC编码技术的编码单位较为灵活，最小可以实现8×8像素编码，最大可以实现64×64像素编码。H.264帧内预测模式支持8种方向调节，而HEVC帧内预测模式支持多达33种方向调节，且提供比H.264编码技术更好的矢量预测计算方法和动态补偿处理效果。
HEVC编码技术大幅提升压缩比
HEVC全新的编码方式有效提升了视频压缩率，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。众所周知，视频编码的码率是可以灵活控制的，以相同的视频质量为基准，HEVC编码技术相比H.264编码技术能够在视频容量减少大约39～74%，并且还能获得比H.264视频更好的信噪比（PSNR）效果。如此惊艳的表现势必巅峰整个显示产业。
第3页：4K/8K超高清亟需HEVC编码支持
蓝光4K编码标准
超高清4K电视(参数 图片文章)已经成为市场热门，尴尬的是，目前4K视频内容极为匮乏，消费者购买4K电视依旧只能观看1080p全高清视频，可谓大材小用。根据我们的经验，蓝光标准的发布奠定了1080p旷日持久的影响力，而4K视频想要有所作为，蓝光4K标准是极为重要的推助器。如果说H.264编码技术为1080p而生，那么HEVC编码技术则为蓝光4K而生。
蓝光4K标准/8K（SuperHi-Vision）均采用HEVC编码技术
HEVC编码技术有着惊人的压缩率，加上灵活的宏块像素技术，这对于ultraHD4K/8K超高清分辨率极为重要，即将于2015年春季正式出台的蓝光4K（3840×2160）标准将会采用H.265/HEVC编码标准，HEVC编码技术能够大幅降低蓝光4K光盘的容量需求，对于推进4K产业发展有极其重大的意义，随着蓝光光盘技术的不断演进，HEVC编码格式有望影响未来的8K（7680×4320）标准。
网络视频将由HEVC编码主导
HEVC编码大幅提升网络视频画质
HEVC编码技术“事半功倍”的压缩率还能够在互联网在线视频领域发挥巨大作用，举例例子，用户家中10M网络带宽观看H.264720p网络视频体验出色，观看H.2641080p网络视频则卡顿严重，通过HEVC编码后的1080p的网络视频，则可以在10M网络带宽下流畅观看（H.264720p/HEVC1080p带宽需求接近）。因此，HEVC编码技术在同样的网络带宽下有效提升网络视频的画质表现。
HEVC编码技术为iPhone用户节约流量费用
iPhone6/Plus官方支持H.265（HEVC）编码技术——截取苹果（中国）官方网站
苹果FaceTime是一项十分受欢迎的视频通话技术，支持Wi-Fi和蜂窝数据连接，蜂窝数据不同的地点接收到的信号不同，数据传输不如Wi-Fi稳定，通过HEVC视频编码可以大幅降低蜂窝数据需求，相比以往FaceTime视频通话可获得更出色的体验，更重要的是HEVCFaceTime可大幅降低iPhone用户的流量费用，如果您已经购买了最新款iPhone6/Plus手机产品，建议在通用设置中将FaceTime选项设置为H.265/HEVC格式。
第4页：HEVC编码文件：1080p容量差距3倍
HEVC视频文件容量：HEVC/1080p容量小于H.264/720p
对于大多数读者而言，HEVC编码技术的技术解析是比较枯燥乏味的，没关系，我们只需知道HEVC编码技术“仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频”即可，那么HEVC视频文件的压缩率真的有如此惊人吗？一起来看看。
720p（H.264）/1080p（H.264）/1080p（HEVC）对比测试素材
笔者为这篇评测准备了《美国队长2：寒冬战士》、《极品飞车》和《超凡蜘蛛侠2》三部电影的完整版文件，通过Windows7系统自带的文件属性查看容量，重要信息红边框标出，同时用文字信息标注格式和容量。上图将所有文件Ctrl+All总容量显示为68.5GB（特别说明：以上视频均为测试素材，均已删除）。
《美国队长2：寒冬战士》视频文件容量对比
《极品飞车》视频文件容量对比
《超凡蜘蛛侠2》视频文件容量对比
可以看到，三部电影的HEVC视频文件容量不仅大大小于同为1080p的H.264视频文件，甚至还要小于H.264/720p视频文件。为了更直观的体现三种格式视频文件容量上的差异，具体看下表：
文件容量对照表
前面我们说过，H.264编码技术的编码单位，每个宏块固定为16×16像素，而HEVC编码技术的编码单位较为灵活，最小可以实现8×8像素编码，最大可以实现64×64像素编码。H.264帧内预测模式支持8种方向调节，而HEVC帧内预测模式支持多达33种方向调节，因此，H.264编码下的720p文件容量大约是1080p文件容量的一半，比较固定。
相比之下，HEVC视频编码文件的容量比较灵活，以《美国队长2：寒冬战士》为例，同为1080p分辨率编码，H.264/1080p文件容量几乎是HEVC编码文件的3倍，HEVC编码文件甚至只有H.264/720编码的2/3大小，相当的惊人。《极品飞车》和《超凡蜘蛛侠2》亦是如此，只不过幅度没《美国队长2：寒冬战士》那般夸张。
第5页：三种格式画质对比：720p遭屠杀
三种格式画质对比：720p遭屠杀
从容量对比来看，HEVC视频编码技术毫无悬念的取得了胜利，三种格式容量对比，HEVC格编码文件容量远远小于H.264/1080p编码文件，甚至小于H.264/720p编码文件。那么实际效果如何呢？请特别注意标注红框内的图像信息差异，结果一目了然。
《美国队长2：寒冬战士》三种格式画质对比
《极品飞车》三种格式画质对比
《超凡蜘蛛侠2》三种格式画质对比
通过对比，墙上的文字、名片上的文字以及人物脸部的特写来看，分辨率处于劣势的720p显得力不从心，画面较为模糊，尤其是名片上的文字信息几乎无法识别，相比之下，两种不同1080p格式文件画面要锐利许多。从色彩的角度来看，三种格式比较接近，不过720p色彩过渡略显生硬，没有1080p显得自然。重点要说的是，HEVC/1080p编码不仅画质远远高于H.264/720p，容量却更为小巧。由此可见，HEVC编码并未因提升图像压缩率而牺牲画质，表现绝赞。
第6页：点对点图像比较：HEVC表现惊艳
点对点图像比较：HEVC表现惊艳
H.264/720p编码格式在HEVC/1080p编码格式面前溃败的十分彻底，因此两者之间更多的比较已无意义。抛开容量差异不说，从初步对比的结论来看，H.264/1080p编码格式和HEVC/1080p编码格式的最终画质十分接近，那么HEVC/1080p编码格式的画质果真达到H.264/1080p水准了吗？接下来，我们不妨通过“点对点”图像信息再次进行对比核实。
《美国队长2：寒冬战士》1080p点对点图像比较
《极品飞车》1080p点对点图像比较
《超凡蜘蛛侠2》1080p点对点图像比较
尽管笔者也希望能够找到H.264/1080p编码格式和HEVC/1080p编码格式的画质差异，HEVC编码技术号称“仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频”这句话并没有半点吹嘘，通过1080p点对点图像进行细致的比较，两者之间几乎感受不到任何差异，不得不说HEVC编码技术有着极其强悍的编码实力。
第7页：HEVC编码文件容量“减半”的秘密
HEVC编码技术的秘密：降低码率
同样1080p分辨率下，HEVC编码文件容量不足H.264编码文件的一半，更为先进的编码技术自不必说，然而容量直接减半的关键还在于视频码率的降低。以下是三部电影H.264/1080p以及HEVC/1080p编码格式的解码信息。
《美国队长2：寒冬战士》解码信息
《极品飞车》解码信息
《超凡蜘蛛侠2》解码信息
标注的红框内有两个重要信息，一个是CPU使用率，另一个则是视频解码器和码率信息。从CPU使用率来看，H.264/1080硬解和HEVC/1080p硬解区别不大，HEVC编码格式的CPU使用率仅仅是略高于H.264编码格式，最新版完美解码播放器对HEVC编码格式的支持十分到位（后续我们会试试终极解码以及其它的播放器）。
完美解码解码信息中的解码器显示，H.264解码器为H.264，HEVC解码器为HEVC。而更重要的是，三部电影的HEVC编码格式的码率大约只有H.264编码格式的一半，甚至不足一半。比如《美国队长2：寒冬战士》码率对比是7411:3000；《极品飞车》码率对比是942:665；《超凡蜘蛛侠2》码率杜比是9826:4705，这才是HEVC编码格式容量大幅降低的关键所在。
第8页：HEVC竞争对手（WebM）及发展前景
HEVC编码技术直接竞争对手——GoogleVP8/WebM
文章最后，我们回顾两个重要的时间点，有关H.264和HEVC编码技术。早在1999年，H.264编码技术已比较完善，然而，国际电信联盟（ITU）一直到2003年3月才正式审核通过H.264编码标准。2012年8月爱立信推出就首款了H.265编码器，半年后的2013年2月，国际电信联盟（ITU）规范以惊人的速度通过H.265标准审核。
GoogleVP8/WebM视频编码技术十分强大
为何H.264和HEVC编码技术的待遇差距如此之大？原因是HEVC编码技术有一个强大的竞争对手，HEVC必须尽快建立标准来抗衡。这个对手就是GoogleVP8/WebM视频编码技术，GoogleVP8/WebM编码技术主要针对HTML5和云播放领域，Google旗下的YouTube视频网站已采用VP8/WebM编码技术进行编码，考虑到YouTube的强势，GoogleVP8/WebM编码技术是HEVC编码技术不得不重视的对手。
所幸的是，在家电领域，目前Google的影响力相对有限，三星、索尼、LG、夏普、松下、苹果等国际巨头的支持HEVC编码技术有着相对光明的前景。2015年春季，一旦蓝光4K标准确定采用HEVC编码格式（几乎板上钉钉），那么HEVC编码格式的未来将无需担忧。
HEVC视频编码已经开始造福百姓，并将持续影响着整个视频产业
HighEfficiencyVideoCoding（高效视频编码）
国内的搜狐视频和迅雷视频已经开始采用HEVC编码技术进行视频处理，力求用户可以获得流畅的高品质视频体验。目前许多高清论坛也有将经典电影内容“洗版”HEVC编码的趋势，此举可为高清收藏控提升可观的存储空间利用率。展望未来，无论是即将出台的蓝光标准还是未来的8K超高清技术，更是离不开HEVC编码技术的支持。综上所述，HEVC编码技术已经开始并将持续影响着整个视频产业。
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