H.264与H.265视频编码：核心差异与性能对比
H.264与H.265视频编码：核心差异与性能对比
在数字影像的浩瀚宇宙中，H.264与H.265作为两颗璀璨的明星，引领着视频编码技术的潮流。无论是专业摄影师还是普通消费者，在相机录制格式的选择中，都不可避免地会遇到这两个术语。那么，它们究竟是何方神圣？哪一个又更胜一筹呢？让我们一同揭开它们的神秘面纱。
一、为什么我们需要视频编码？
视频编码，简而言之，是将原始视频数据转化为更适合存储和传输的格式的过程。由于未经压缩的视频数据体积庞大，直接存储或传输将消耗大量资源和时间，因此视频编码技术应运而生，通过去除视频中的冗余信息，实现高效的数据压缩。
正如你所知，视频是由图像组成的。让我们以单个图像为例。如果要查看分辨率为1920x1080的高清晰度图像，则总共需要1920x1080x8x3bit。
这里，1920x1080表示像素的数量，3表示RGB值，8bit表示每个像素值的大小。因此，对于一个图像，总大小约为5.9MB。
现在，观看分辨率为1920x1080的视频怎么样？如今，视频通常以每秒30帧（fps）的速度录制。
如果你做一个粗略的计算，你将需要每秒30帧5.9MB大小的图像。这加起来大约有177MB的带宽。
不难看出，视频信号包含了大量的信息，这显然超出了当今网络的能力。因此，视频压缩编码对于在节省传输带宽和存储空间的同时通过网络传输视频至关重要。
二、什么是视频编解码器？
视频编解码器，顾名思义，是负责视频编码和解码的软件或硬件工具。它们能够将原始视频数据压缩成更小的文件，同时保留足够的图像质量以供观看；在播放时，则负责将压缩后的视频数据解码回原始格式。视频编解码器是视频处理流程中不可或缺的一环。
视频编解码器是一个神奇的工具，可以使视频文件更小更好。它可以将大量数据压缩到一个狭小的空间中，因此您可以在线观看视频或将其保存在设备上，而不会遇到任何麻烦。
视频编解码器还可以使视频看起来很好看，播放起来很流畅。它可以修复当你缩小视频文件时发生的错误和小故障。如果没有视频编解码器，视频将是巨大的、缓慢的和丑陋的。
视频编解码器有很多种，但最流行的两种是H.264和H.265。他们就像视频编解码器之王。它们被许多显示视频的网站和应用程序使用，如Netflix和YouTube。
三、什么是H.264（AVC）？
H.264，全称为高级视频编码（Advanced Video Coding, AVC），是一种广泛应用的视频编码标准。自2003年发布以来，H.264凭借其高效的压缩性能和良好的兼容性迅速占领了市场，成为视频编码领域的佼佼者。它支持多种分辨率和比特率，能够在保证视频质量的同时实现高效的数据压缩。
H.264是一种在不损失太多质量的情况下缩小视频文件的方法。它也被称为AVC或MPEG-4。它适用于在线播放视频或将其保存在DVD或蓝光等磁盘上。
由于苹果公司做出了大胆的决定，放弃了Adobe的VP6编码，选择了H.264，这一标准与数亿台iPad和iPhone一起进入了数百万家庭。它已经成为视频编码领域的绝对领导者，市场份额超过80%。
H.264即使在低速下也能使视频看起来很好看。它可以处理不同颜色和亮度级别的高质量视频。它还可以处理不同类型的视频，例如电视节目中的视频。
H.264将每个视频图片划分为小块（最多16x16像素）。然后，它将这些块与上一张和下一张图片进行比较，以找到保存它们的最佳方法。
播放视频时，使用相同的比较将块放回一起。这使视频看起来流畅清晰。
H.264的主要优点是其优越的数据压缩率。在相同的图像质量条件下，H.264提供的压缩比是MPEG-2的两倍多，是MPEG-4的1.5到2倍。
例如，如果原始文件的大小为100GB，则使用MPEG-2标准进行压缩会将其减少到4GB，压缩比为25:1。然而，使用H.264压缩标准将其压缩到980MB，实现了102:1的惊人压缩比，从100GB降低到980MB。
H.264的高压缩比在低比特率应用中起着至关重要的作用。与MPEG-2和MPEG-4等压缩技术相比，H.264显著节省了用户的下载时间和数据使用费。
值得一提的是，H.264不仅提供了高压缩比，还提供了高质量、平滑的图像。这就是为什么用H.264压缩的视频数据在网络传输过程中需要更少的带宽，使其更经济。
【优点】减少了对视频存储的需求与其他格式相比，H.264具有更低的比特率更低的带宽使用率和更高的分辨率监控
【缺点】需要更多带宽不是可用的最高质量编解码器
四、什么是H.265（HEVC）？
H.265，即高效视频编码（High Efficiency Video Coding, HEVC），是H.264的继任者。与H.264相比，HEVC在压缩效率上实现了质的飞跃，能够在相同图像质量下提供更高的压缩比，或在相同压缩比下呈现更好的图像质量。此外，HEVC还支持更高的分辨率和帧率，为超高清视频内容的制作和传输提供了有力支持。
H.265是一种使视频文件更小更好的新方法。它也被称为HEVC或MPEG-H第2部分。它比旧的方式，H.264或AVC更好，因为它可以用更少的空间节省更多的细节和颜色。
H.265可以制作高质量、高达8K、亮度和对比度更高的视频。它还可以很好地处理快速移动的视频。它非常适合在线或在设备上观看视频。
H.265不使用固定块来保存视频图片。它使用可以改变大小和形状的灵活单元。这使它更加智能和准确。
H.265需要更强大的设备才能工作，但它也使用更少的互联网和能源。它是视频压缩的未来。
由于算法优化，H.264可以实现1Mbps以下的标准清晰度数字图像传输。另一方面，H.265使得能够使用1-2Mbps的传输速度来传输720P（分辨率1280*720）的常规高清晰度音频和视频。
H.265允许以有限的带宽进行更高质量的网络视频传输，只需要一半的带宽就可以播放相同质量的视频。这意味着我们的移动设备，如智能手机和平板电脑，将能够直接在线流式传输全高清1080p视频。
H.265标准还支持超高清视频，如4K（4096×2160）和8K（8192×4320）。可以说，H.265标准跟上了显示屏“高分辨率”的趋势。
【优势】允许广泛采用与AVC编码器相比成本更低在数据受限的环境中有效提供令人惊叹的视觉质量，对4K至关重要实现更轻松的流媒体和下载
【缺点】由于缺乏广泛使用，与设备和浏览器的兼容性有限需要更强大的硬件
五、H.264与H.265：有什么区别？
H.264和H.265是使视频文件更小更好的两种方法。它们都可以节省空间和带宽，同时保持高视频质量。
H.264是很多人使用和喜欢的一种老方法。它适用于大多数视频和设备。它适用于Netflix和YouTube等流媒体服务。
H.265是一种比H.264更好的新方法。它可以使视频文件的大小只有H.264的一半，并且具有相同的质量。它还可以处理具有更多细节和清晰度的高质量视频。
但是，H.265并不像H.264那样容易相处。它需要更多的电源和时间才能工作。它不像H.264那样流行，可能与某些设备不兼容。
压缩效率：HEVC在压缩效率上明显优于H.264，能够在保证图像质量的同时实现更高的数据压缩。
图像质量：在相同压缩比下，HEVC能够呈现更细腻、更自然的图像效果。
计算复杂度：HEVC的编码和解码过程相对复杂，需要更高的计算性能支持。
兼容性：H.264已经建立了广泛的生态系统，具有更好的兼容性；而HEVC虽然逐渐受到认可，但在某些旧设备或平台上可能存在兼容性问题。
从上表可以看出，在大多数方面，H.265都优于H.264。它需要H.264一半的带宽，同时保持相同的视频质量。
那么，你应该选择哪种方式呢？这取决于你需要什么。如果你想要一种快速简单的视频文件制作方法，H.264可能更适合你。如果您想要一种更先进、更高效的视频文件制作方法，H.265可能更适合您。无论您选择什么，您都可以享受卓越的视频质量。
附加提示：大多数在线视频平台只支持H.264，因此它是一个安全的选择，不会出错。
六、H.264与H.265：哪一个更好？
这个问题并没有绝对的答案，因为它取决于具体的应用场景和需求。如果你追求更高的压缩效率和图像质量，且设备性能足够强大，那么HEVC无疑是一个更好的选择。然而，如果你需要确保广泛的兼容性，或者设备性能有限，那么H.264可能更加适合。
H.264和H.265是使视频文件更小更好的两种方法。它们既节省空间又节省带宽，同时保持高视频质量。
H.265/HEVC的编码单元在信息较少的区域（颜色变化不明显，如地面的灰色部分）较大，编码后码字较少，而细节较多的区域被划分为越来越小的宏块，编码后的码字较多。
这相当于对图像进行聚焦编码，从而降低了整体比特率并提高了编码效率。
同时，H.265的帧内预测模式支持33个方向（H.264仅支持8个方向），并提供更好的运动补偿处理和矢量预测方法。
根据许多质量测试，与H.264相比，H.265可以将视频流大小缩小39-44%。然而，这可能会因测量质量的方式而异。
观看H.265编码视频的人也会注意到这种差异。它们可以享受类似或更好的视频质量，比特率比H.264低51-74%。
H.265和H.264有一些共同的特点，但主要的区别是H.265可以为相同的服务节省更多的带宽。缺点是H.265视频需要更多的计算能力来解码。
七、关于H.264与H.265的常见问题
1.H.264和H.265有什么区别？
H.264和H.265是在不牺牲质量的情况下减小视频文件大小的视频压缩标准。
H.265比H.264更高效，在相同的比特率下提供更好的压缩或更高的质量。它支持更高的分辨率和帧速率，是4K和HD内容的理想选择。然而，H.265需要更多的处理能力，并且可能不与所有设备和平台兼容。
2.H.264和H.265哪个更适合视频平台？
H.265更适合于视频平台。与H.264相比，它在相同的比特率下提供了更好的压缩和更高的质量。这意味着您可以使用H.265实现更小的文件大小和更好的视频质量。
然而，重要的是要考虑设备和平台的兼容性，因为H.265需要更多的编码和解码处理能力。
3.H.264和H.265哪个更适合视频编辑？
H.265更适合于视频编辑，因为它提供了卓越的数据压缩效率。这意味着您可以在导入和导出时显著减小文件大小。
4.是否值得从H.264转换为H.265？
这取决于您的具体需求。与H.264相比，H.265在相同的比特率下提供了更好的压缩和潜在的更高质量。如果减少文件大小和节省带宽对您来说很重要，那么可能值得考虑转换为H.265。
然而，请记住，H.265可能需要更多的处理能力，并且可能不与所有设备和平台兼容。
如果您当前的视频已经是H.264格式，并且您对较小的文件大小或改进的质量没有特定要求，则可能不需要转换为H.265。
5.H.265是否使用更多的CPU？
是的，与H.264相比，H.265使用了更多的CPU，并且需要更强大的硬件。此外，与H.264相比，它仍然缺乏设备和浏览器的广泛支持。
八、关于H.264与H.265的最后思考
H.264与H.265各有千秋，它们共同推动了视频编码技术的进步。在未来的发展中，随着技术的不断成熟和普及，我们有理由相信HEVC将逐渐取代H.264成为主流的视频编码标准。然而，在这一过程中，我们也需要关注兼容性、计算性能等实际问题，以确保技术的顺利过渡和应用。所以知道如何挑选适合你家设备的压缩产品了吗？