1。4 视频编码标准的发展
由VCEG和MPEG于2010年1月正式联合召开视频压缩技术会议,并于4月份举行的MPEG&VCEG上,视频编码联合协作小组(JCT-VC)第一次会议上评估了建议。共提交了27份完整的提案。评估结果表明,有些提案可以在AVC中达到与AVC相同的视觉质量,在许多测试用例中只有一半的比特率,计算复杂度增加了2×10×10倍,一些提案实现了良好的主观质量和比特率结果具有比参考AVC高调编码更低的计算复杂度。在这次会议上,联合项目采用了高效视频编码(HEVC),JCT-VC将一些最佳建议的特征集成到单个软件代码库和“考虑模型”中,并进行了进一步的实验来评估各种提出的特征。[2] [17] HEVC的第一个工作草案规范是在2010年10月的第三次JCT-VC会议上制作的。在以后的JCT-VC会议中,HEVC的编码工具和配置的许多变化都是进行的
2013年1月25日,国际电联宣布,HEVC已经在ITU-T替代审批流程(AAP)中获得了第一阶段的批准(同意)。在同一天,MPEG宣布在MPEG标准化过程中将HEVC提升为国际标准最终草案(FDIS)。文献综述
2013年4月13日,HEVC / H。265被批准为ITU-T标准。该标准由2013年6月7日的ITU-T和2013年11月25日的ISO / IEC正式出版
2014年7月11日,MPEG宣布,第二版HEVC将包含三个最近完成的扩展,即多视图扩展(MV-HEVC),扩展范围扩展(RExt)和可伸缩扩展(SHVC)。
2014年10月29日,HEVC / H。265第2版被批准为ITU-T标准然后于2015年1月12日正式发布
2015年4月29日,HEVC / H。265第3版被批准为ITU-T标准
在2016年6月3日,HEVC / H。265第4版在ITU-T中获得同意,并未在2016年10月的表决中获得批准。
在2016年12月22日,HEVC / H。265第4版被批准为ITU-T标准
2 HEVC视频编码
2。1 HEVC的内编码结构
在H。264 / AVC中,帧内编码基于来自先前解码的图像块的样本的空间外插,随后是基于离散余弦变换(DCT)的变换编码。 HEVC使用相同的原理,但进一步扩展它以能够有效地表示图像中的更宽范围的纹理和结构信息。 在HEVC项目的过程中考虑了以下方面,导致所选择的帧内编码设计。
1)支持的编码块大小的范围:H。264 / AVC支持高达16×16像素的帧内编码块。这表示高分辨率图像中的非常小的区域,并且不足够大以有效地表示某些纹理。
2)定向结构的预测:H。264 / AVC支持给定块的多达八个定向帧内预测模式。该数目不足以预测在典型视频和图像内容中存在的精确定向结构,特别是当使用较大块尺寸时。
3)均匀区域的预测:H。264 / AVC的平面模式被设计为对均匀图像区域进行编码。但是,此模式不保证块边界处的连续性,这会产生可见的伪影。因此,将需要保证连续预测样本表面的模式。
4)跨块大小的一致性:H。264 / AVC使用不同的方法来预测块,这取决于块的大小和块表示的颜色分量。更一致的设计是优选的,特别是当HEVC支持大量的块大小时。
5)用于帧内编码的变换:H。264 / AVC对于给定块大小使用固定DCT变换。该设计没有考虑根据预测的方向性沿着水平和垂直方向的预测误差的不同统计。
6)帧内模式编码:由于帧内模式的数量大大增加,模式编码需要更有效的编码技术。
用于HEVC中的帧内译码的译码结构紧密地遵循编解码器的总体架构。 图像被分割成称为编码单元(CU),预测单元(PU)和变换单元(TU)的段。 CU表示用于分离帧内和帧间编码块的四叉树分裂区域。在CU内,可以定义多个不重叠的PU,每个PU指定具有各个预测参数的区域。CU进一步分裂成四元组变换单元,每一TU具有应用具有TU大小的变换的残余编码的可能性。