并行化設計
當前芯片架構已經(jīng)從單核性能逐漸往多核并行方向發(fā)展，因此為了適應并行化程度非常高的芯片實(shí)現，HEVC/H265引入了很多并行運算的優(yōu)化思路， 主要包括以下幾個(gè)方面：
(1) Tile
如圖3所示，用垂直和水平的邊界將圖像劃分為一些行和列，劃分出的矩形區域為一個(gè)Tile，每一個(gè)Tile包含整數個(gè)LCU(Largest Coding Unit)， Tile之間可以互相獨立，以此實(shí)現并行處理：
圖3 Tile劃分示意圖
(2) Entropy slice
Entropy Slice允許在一個(gè)slice內部再切分成多個(gè)Entropy Slices，每個(gè)Entropy Slice可以獨立的編碼和解碼，從而提高了編解碼器的并行處理能力：
圖4 每一個(gè)slice可以劃分為多個(gè)Entropy Slice
(3) WPP(Wavefront Parallel Processing)
上一行的第二個(gè)LCU處理完畢，即對當前行的第一個(gè)LCU的熵編碼(CABAC)概率狀態(tài)參數進(jìn)行初始化，如圖5所示。因此，只需要上一行的第二個(gè)LCU編解碼完畢，即可以開(kāi)始當前行的編解碼，以此提高編解碼器的并行處理能力：
圖5 WPP示意圖
H.264中已有特性的改進(jìn)
相對于H.264，H.265標準的算法復雜性有了大幅提升，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(jìn)，如表2所示：
表2 H.264和H.265關(guān)鍵特性對比
HEVC(H.265)技術(shù)應用前景展望
H.265標準是在H.264標準的基礎上發(fā)展起來(lái)的，結合H.264在視頻應用領(lǐng)域的主流地位可以預見(jiàn)H.265協(xié)議在未來(lái)廣大的發(fā)展前景。
世界的一些主流電視組織以及媒體運營(yíng)商已經(jīng)選擇H.264作為媒體格式標準，一些主要的編解碼設備廠(chǎng)商也一直積極參與到H.265標準的研究當中。華為是ITU-T視訊標準的主要Reporter（報告人）和Editor（編輯者）。作為國際電信聯(lián)盟（ITU-T）成員單位，華為牽頭并參與制訂了多項國家標準和行業(yè)、企業(yè)標準。在H.265協(xié)議制定期間，華為提交了多項相關(guān)提案、建議，并提供了非常典型的應用場(chǎng)景測試序列，得到ITU-T的高度認可和接納。華為提供的ChinaSpeed序列已經(jīng)被標準組織采納作為Class F的標準測試序列。
隨著(zhù)芯片處理能力越來(lái)越強，算法復雜性對應用的影響因素越來(lái)越小。相反，在算法實(shí)時(shí)通訊應用以及IPTV應用中，業(yè)務(wù)的不斷擴展和需求的增加使得有限的帶寬資源逐漸成為瓶頸，高壓縮率的編碼是解決這一難題的有效技術(shù)手段，這也為H.265在基于IP進(jìn)行流媒體服務(wù)領(lǐng)域的應用奠定了堅實(shí)的基礎。目前很多電信運營(yíng)商使用H.264標準作為其媒體格式，也有很多廠(chǎng)商推出了基于H.264標準的機頂盒以及基于H.264標準的視頻會(huì )議解決方案。
華為作為全球領(lǐng)先的電信解決方案供應商，是國內目前最大的視頻會(huì )議研發(fā)機構，從1993年華為正式推出ViewPoint系列視頻會(huì )議產(chǎn)品以來(lái)，已經(jīng)發(fā)布了五代視頻會(huì )議產(chǎn)品，在視頻通信領(lǐng)域目前獲得600多項專(zhuān)利受理，其中國際專(zhuān)利100多項。華為能夠提供全系列的視頻會(huì )議產(chǎn)品，包括智真視頻會(huì )議系統、高清視頻會(huì )議系統、標清視頻會(huì )議系統以及基于IPTV的解決方案。根據Frost& Sullivan咨詢(xún)報告，2011年華為視頻會(huì )議解決方案市場(chǎng)占有率全球排名前三，智真的市場(chǎng)占有率全球排名第二。華為作為研究HEVC的第一梯隊企業(yè)，密切關(guān)注H.265標準的發(fā)展，并將率先推出H.265相關(guān)的視訊產(chǎn)品。
結束語(yǔ)
HEVC(H.265)標準預計2013年2月發(fā)布正式版本，由于其在壓縮效率、并行處理能力以及網(wǎng)絡(luò )適應性方面的極大改進(jìn)，它的發(fā)展和應用必將把視頻編解碼理論和應用推向一個(gè)新的高度。
