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La serie H viene lanciata da MPEG e VCEG, la serie VPX viene lanciata da Google, H.265 ha una qualità dell'immagine superiore e AV1 è più affidabile e completamente gratuito per lo streaming multimediale. Il modello di previsione più ampio di H.265 realizza la visualizzazione edge e VP9 implementa regole di codifica più rigide, che sembrano rendere lo streaming multimediale più coerente e affidabile. Tra questi, l'efficienza di compressione di H.265 è del 50% superiore a H.264, VP9 è leggermente inferiore a H.265, H.266 ha le prestazioni di codifica più elevate e AV1 riduce il bit rate del 30% rispetto a VP9 con lo stesso qualità.
0. Struttura del flusso:
H264:
Livello NAL (Network Abstraction Layer): il livello di astrazione della rete viene utilizzato principalmente per la trasmissione in rete. Secondo un certo formato, l'output dei dati dallo strato di codifica video è impacchettato e incapsulato e le informazioni come le intestazioni sono fornite per la trasmissione o l'archiviazione su reti di velocità diverse
Livello VCL (Video Coding Layer): livello di codifica video, utilizzato principalmente per la codifica dei dati, NAL fornisce un livello di protezione attorno a VCL. In H.265 / HEVC, l'unità NAL è divisa in VCLU (Video Coding Layer NAL Unit) e non VCLU a seconda che i dati di codifica video vengano caricati o meno.
1. Informazioni sull'intestazione
La composizione di una sequenza di immagini di H265: VPS + SPS + PPS + SEI + un fotogramma I + diversi fotogrammi P. VPS, SPS, PPS, SEI, un frame I, un frame P possono essere tutti chiamati
È un NALU.
2. Differenze nei framework dei codec
H.265 utilizza ancora il codec ibrido e la struttura del codec è fondamentalmente la stessa di H.264
Quadro classico H.265:
3. Struttura della divisione del blocco:
H.264 è un blocco macro 16x16 (la dimensione del sottoblocco può essere 8X16, 16X8, 8X8, 4X8, 8X4, 4X4 è molto flessibile),
VP9 può essere campionato in blocchi 64 × 32 o 4 × 8, supporta l'uso di 64 × 64 e supporta la segmentazione dei frame in regioni con somiglianze specifiche; rispetto a H.265, VP9 supporta la suddivisione orizzontale o verticale
H.265 è una struttura ricorsiva che utilizza CU (CodingUnit), PU (PredictionUnit) e TU (TransformUnit), divisione quadtree (luminosità del blocco di previsione 64x64-8x8, chroma 32X32-4X4, blocco di trasformazione 32x32-> 4x4) e H.265 aggiunge una modalità di partizione asimmetrica; il processo di segmentazione specifico è contrassegnato da due variabili: la profondità di segmentazione (Depth) e il flag di segmentazione (Split_flag). Lo standard H.265 / HEVC rompe lo standard precedente per i blocchi di previsione e i blocchi di trasformazione Restrizioni sulle relazioni di dimensione. Poiché la PU e la TU sono divise direttamente dalla CU, non esiste una relazione definita tra le dimensioni dei due. Una PU può contenere più TU e una TU può estendersi su più PU.
Su questa base, oltre alla divisione quad-tree, H.266 aggiunge la divisione tri-tree e binary tree.
Pensiero: può essere diviso in forme irregolari? Come triangoli, cerchi, ellissi, esagoni e così via.
4. Previsione intra:
I blocchi 4 × 4 e 8 × 8 in H.264 contengono 9 modalità di previsione e il blocco 16 × 16 contiene 4 modalità di previsione;
VP9 ha 10 modalità di predizione intra;
H.265 ha 33 modalità di previsione intra-angolo + DC (media superiore e sinistra) + pialla; rispetto a H.264 / AVC, H.265 / HEVC aumenta l'uso dei pixel di contorno del quadrato in basso a sinistra come riferimento per il blocco corrente;
H.266 ha 65 modalità di previsione dell'angolo di luminosità intra-frame, infatti ci sono 65 + 10 + 10 = 85, che vengono selezionate in base alle proporzioni; aumentare l'ISP (ulteriore divisione tecnologica per blocchi); Tecnologia PDPC, combinata con pixel di riferimento non filtrati e pixel di riferimento filtrati, aggiungere la modalità MIP; Modalità CCLM;
Nota: la modalità planare è adatta per le aree in cui il valore dei pixel cambia lentamente. Utilizza due filtri lineari nelle direzioni orizzontale e verticale e utilizza la media dei due come valore previsto del blocco di pixel corrente. La modalità DC è adatta per grandi aree piane. Il valore di previsione del blocco corrente può essere ottenuto dal valore medio dei pixel di riferimento a sinistra e sopra. La modalità Angolo viene utilizzata principalmente per trame in direzioni diverse nei contenuti video.
5. Previsione inter-frame:
Struttura del tipo di telaio: H.265 utilizza la struttura HIERACLE-B
mv precision: H.265 è la precisione dei pixel (chroma) e utilizza più pixel adiacenti per l'interpolazione di precisione sub-pixel. Modalità di previsione: SKIP, DIRECT, MERGE (5 MV candidate), AMVP (2 MV candidate).
Precisione dei pixel migliorata da H.266;
La previsione inter-frame VP9 utilizza ⅛ pixel per la compensazione del movimento. Ci sono frame non visualizzabili come frame di riferimento e i frame non visualizzabili hanno una previsione bidirezionale media.
Lista di referenze:
H.265 utilizza due elenchi di riferimento, ciascuno con 16 elementi di riferimento, ma il numero massimo di immagini uniche è 8.
Ci sono 6 candidati nella modalità di fusione di H.266. Rispetto a H.265, TMVP e HMVP vengono modificati.
6. Trasforma
H.264 intero DCT 4X4 8X8; Trasformazione di Hadamard
Sia VP9 che HEVC supportano le dimensioni dei blocchi di trasformazione di 4x4-32x32. DCT Nei macroblocchi intra-codificati, uno o entrambi i percorsi di trasformazione verticale e orizzontale saranno DST
HEVC 4X4 DST; Modalità Transform_skip: transform_skip_flag, questa modalità ha un buon effetto sul video desktop di testo; La tecnologia RQT si basa sulla tecnologia di trasformazione adattiva a quattro alberi; non vi è alcuna trasformazione di Hadamard
Aumento della profondità di bit interna HEVC: al fine di garantire la precisione del bit interno nel processo intermedio di previsione, trasformazione e quantizzazione, al fine di ottenere migliori prestazioni di compressione
HEVC adotta solo DST4 a 7 punti per la trasformazione residua di predizione intra-frame e DCT2 è ancora utilizzato per altre dimensioni e residui di predizione inter-frame;
H.266 ha una trasformata secondaria inseparabile lfnst; MTS (Multiple Transform Selection), che utilizza più trasformate candidate per i residui di previsione, può adattarsi meglio alle caratteristiche statistiche dei cambiamenti dinamici dei residui di previsione e migliorare ulteriormente il guadagno di trasformazione. Per la tecnologia di trasformazione inter-frame, tecnologia di trasformazione di sottoblocchi (Sub-block Transform, SBT)
7. Codifica entropica:
H.264 utilizza Integer Discrete Cosine Transform (DCT), compressione CABAC (senza perdita di dati, CABAC è anche un codice breve per dati ad alta frequenza, codice lungo per dati a bassa frequenza. Sarà anche compresso in base alla rilevanza contestuale), tra due I frames è una sequenza di immagini GOP.
VP9 supporta quattro dimensioni di trasformazione: 32x32, 16x16, 8x8 e 4x4. Queste trasformazioni, come la maggior parte degli altri codici, sono numeri interi approssimativi di DCT. Nei macroblocchi intra-codificati, uno o entrambi i percorsi di trasformazione verticale e orizzontale saranno DST (Discrete Sine Transform).
La codifica entropica di HEVC utilizza due codici aritmetici: CABAC e CAVLC. CAVLC viene utilizzato principalmente per codificare SEI, set di parametri, intestazioni di film, ecc. E tutti i dati rimanenti e gli elementi di sintassi sono codificati utilizzando CABAC.
H.265: scansione a zigzag: tecnologia ACS, scansione verticale, scansione orizzontale, scansione diagonale.
8. Filtraggio:
H.265 aggiunge SAO
ALF viene aggiunto in H.266, luminosità 7x7, crominanza 5x5
È possibile selezionare tre diversi filtri di interpolazione sub-pixel per ciascun blocco di VP9:
Normale 8 ° pixel / 8 ° pixel liscio, può essere una previsione liscia o sfocata / 8 ° pixel nitido, può essere una previsione nitida
9. Tecnologia di accelerazione
H.265 aggiunge set di strumenti paralleli come Tile e WPP per migliorare la velocità di codifica
Tile divide l'immagine in aree rettangolari. Un blocco Tile è un'unità parallela di base. Possono esserci più tessere in alcune sezioni e più sezioni in alcune tessere.
WPP: Il nome completo è processo parallelo fronte d'onda, che è l'unità di codifica di base del comportamento LCU.
Una riga del blocco LCU è l'unità parallela di base e ogni riga di LCU è un flusso secondario
10. Altro
VP9 ottimizza la precisione dell'ottavo pixel del vettore di movimento, tre filtri di interpolazione sub-pixel commutabili, vettore di movimento di riferimento, codifica entropica, filtro loop, ADST, DCT, ecc.
Livello H.264: la descrizione del video, maggiore è il livello, maggiore è la velocità in bit, la risoluzione e gli fps del video
H.266: Codifica giunti cromatici JCCR
Tecnologia HEVC IBDI
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