HEVC(H.265)的技術亮點 作為新一代視訊編碼标準，HEVC（H.265）仍然屬于預測加變換的混合編碼架構。然而，相對于H.264，H.265 在很多方面有了革命性的變化。HEVC（H.265）的技術亮點有： 1. 靈活的編碼結構 在 H.265 中，将宏塊的大小從 H.264 的 16 × 16 擴充到了 64 × 64 ，以便于高分辨率視訊的壓縮。同時，采用了更加靈活的編碼結構來提高編碼效率，包括編碼單元（ Coding Unit ）、預測單元（ Predict Unit ）和變換單元（ Transform Unit ）。如圖 1 所示：
圖 1 編碼單元（ CU ）、預測單元（ PU ）、變換單元（ CU ） 其中編碼單元類似于 H.264/AVC 中的宏塊的概念，用于編碼的過程，預測單元是進行預測的基本單元，變換單元是進行變換和量化的基本單元。這三個單元的分離，使得變換、預測和編碼各個處理環節更加靈活，也有利于各環節的劃分更加符合視訊圖像的紋理特征，有利于各個單元更優化的完成各自的功能。 2. 靈活的塊結構——RQT（Residual Quad-tree Transform） RQT 是一種自适應的變換技術，這種思想是對 H.264/AVC 中 ABT （ Adaptive Block-size Transform ）技術的延伸和擴充。對于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據運動補償塊的大小進行自适應的調整；對于幀内編碼來說，它允許變換塊的大小根據幀内預測殘差的特性進行自适應的調整。大塊的變換相對于小塊的變換，一方面能夠提供更好的能量集中效果，并能在量化後儲存更多的圖像細節，但是另一方面在量化後卻會帶來更多的振鈴效應。是以，根據目前塊信号的特性，自适應的選擇變換塊大小，如圖 2 所示，可以得到能量集中、細節保留程度以及圖像的振鈴效應三者最優的折中。
圖2 靈活的塊結構示意圖 3．采樣點自适應偏移（Sample Adaptive Offset） SAO 在編解碼環路内，位于 Deblock 之後，通過對重建圖像的分類，對每一類圖像像素值加減一個偏移，達到減少失真的目的，進而提高壓縮率，減少碼流。 采用 SAO 後，平均可以減少 2%~6% 的碼流 , 而編碼器和解碼器的性能消耗僅僅增加了約 2% 。 4．自适應環路濾波（Adaptive Loop Filter） ALF 在編解碼環路内，位于 Deblock 和 SAO 之後，用于恢複重建圖像以達到重建圖像與原始圖像之間的均方差（ MSE ）最小。 ALF 的系數是在幀級計算和傳輸的，可以整幀應用 ALF ，也可以對于基于塊或基于量化樹（ quadtree ）的部分區域進行 ALF ，如果是基于部分區域的 ALF ，還必須傳遞訓示區域資訊的附加資訊。 5 ．并行化設計 目前晶片架構已經從單核性能逐漸往多核并行方向發展，是以為了适應并行化程度非常高的晶片實作，HEVC/H265引入了很多并行運算的優化思路， 主要包括以下幾個方面： (1) Tile 如圖 3 所示，用垂直和水準的邊界将圖像劃分為一些行和列，劃分出的矩形區域為一個 Tile ，每一個 Tile 包含整數個 LCU(Largest Coding Unit) ， Tile 之間可以互相獨立，以此實作并行處理：
圖3 Tile劃分示意圖 (2) Entropy slice Entropy Slice 允許在一個 slice 内部再切分成多個 Entropy Slices ，每個 Entropy Slice 可以獨立的編碼和解碼，進而提高了編解碼器的并行處理能力：
圖4 每一個slice 可以劃分為多個Entropy Slice (3) WPP（Wavefront Parallel Processing） 上一行的第二個 LCU 處理完畢，即對目前行的第一個 LCU 的熵編碼（ CABAC ）機率狀态參數進行初始化，如圖 5 所示。是以，隻需要上一行的第二個 LCU 編解碼完畢，即可以開始目前行的編解碼，以此提高編解碼器的并行處理能力： 圖 5 WPP 示意圖 6 ． H.264 中已有特性的改進 相對于H.264，H.265标準的算法複雜性有了大幅提升，以此獲得較好的壓縮性能。H.265在很多特性上都做了較大的改進，如表2所示：
| H.264 | ||
| MB/CU 大小 | 4 × 4 ~ 16 × 16 | 4 × 4 ~ 64 × 64 |
| 亮度插值 | Luma-1/2 像素 {1,-5,20,20,-5,1} Luma-1/4 像素 {1,1} | Luma-1/2 像素 {-1,4,-11,40,40,-11,4,-1} Luma-1/4 像素 {-1,4,-10,57,19,-7,3,-1} Luma-1/4 像素 {-1,3,-7,19,57,-10,4,-1} |
| MVP 預測方法 | 空域 MVP 預測 | 空域 + 時域 MVP 預測 AMVP\Merge |
| 亮度 Intra 預測 | 4 × 4 / 8 × 8 / 16 × 16 ： 9/9/4 模式 | 34 種角度預測 + Planar 預測 DC 預測 |
| 色度 Intra 預測 | DC, Horizontal, Vertical, Plane | DM, LM, planar, Vertical, Horizontal, DC, diagonal |
| 變換 | DCT4 × 4/8 × 8 | DCT4 × 4/8 × 8/16 × 16/32 × 32 DST4x4 |
| 去塊濾波器 | 4x4 和 8x8 邊界 Deblock 濾波 | 較大的 CU 尺寸， 4x4 的邊界不進行濾波 |
表2 H.264和H.265關鍵特性對
主要SIZES上差別見上圖！