新一代视频压缩标准HEVC&H.265的编解码策略

摘要

自从计算机问世以来，图像处理始终是技术发展的主题之一。无论是数据采集还是数据呈现，都朝着可视化的方向发展。因此如何使用数据来解析图像，又如何对图像进行传输成为重中之重。随着计算机芯片能力的发展，计算能力呈几何级数增加，硬件和软件都为图像处理乃至更高级别的多媒体处理奠定基础。随着互联网的兴起，从科研军事到日常生活，无时无刻，无处不在的进行着数据交换，因此需要不断的完善多媒体处理方案，以达到高效、可靠和完整的需求。本文主要讨论多媒体中最重要的视频数据处理相关的解决方案，首先介绍目前流行的H.264规范的一些细节，随后介绍最新的HEVC/H.265规范，最后通过FFmpeg库获取试验数据对两种规范进行测试比较，对两代规范做初步的研究和讨论。

关键词：H.264 H.265 HEVC FFmpeg

目录

摘要 I

术语解释 1

第1章 绪论 2

1.1视频编解码技术的发展历史 2

1.1.1 H.261与MPEG-1时期 2

1.1.2 H.262/MPEG-2/H.263/H.263+时期 2

1.1.3 H.264/MPEG-4时期 2

1.2 视频编解码技术的现况 3

1.3 视频编解码技术的应用简介 3

第2章 视频编解码技术原理 4

2.1 时态模型 4

2.2 影像模型 4

2.2.1 变换编码 4

2.2.2 量化 5

2.3 熵编码 5

第3章 H.264标准的实现 6

3.1 H.264/MPEG-4 AVC的发展与标准 6

3.2 帧内模式 6

3.2.1 4x4亮度块预测模式 7

3.2.2 16x16亮度块预测模式 9

3.3 实现结构解析 10

第4章 HEVC标准的实现 12

4.1 HEVC的发展与标准 12

4.2 帧内模式 12

4.2.1 帧内预测模式 12

4.2.2 帧内DC模式和Planar模式 13

4.3 实现结构解析 13

第5章 测试方案详述 16

5.1 测试环境与工具 16

5.2 FFmpeg库的使用 16

5.2.1 FFmpeg简介 16

5.2.2 FFmpeg转码 16

5.3 测试流程及结论分析 17

5.3.1 使用FFmpeg编解码 17

5.3.1.1 使用FFmpeg编码 17

5.3.1.2 使用FFmpeg解码 18

5.3.1.3 编解码算法的二次开发 18

5.3.2 FFmpeg测试结果 18

第6章 总结与展望 20

参考文献 21

致谢 22