为什么用H.265编码导出时十分耗时,而手机使用该编码录制却不会感到卡顿

首先介绍一下什么是H.265编码

2014年爱立信公司推出了首款H.265编解码器,而在仅仅六个月之后,国际电联(ITU)就正式批准通过了HEVC/H.265标准,标准全称为高效视频编码(High Efficiency Video Coding),相较于目前的H.264标准有了相当大的改善。H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频,仅需原先的一半带宽,即可播放相同质量的视频。这也意味着我们的移动设备(手机、平板电脑)将能够直接在线播放全高清(1080P)视频。而H.265标准也同时支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频。

相对于H.264, H.265最大的优势是就拥有更高的压缩率。这一点从H.265命名就可以看出端倪,H.265又名HEVC(High Efficiency Video Coding,高效率视频编码),其最主要的用途就是要进一步降低影片所需的流量,以降低储存与传输的成本。以H.265在27项提案中最重要3项为例,H.265要求在最佳的编码模板(profile)中,能在维持相同PSNR的前提下,节省以H.264压缩的1080P影片36%左右的数据量,并且能在影像质量差不多时,将节省的幅度进一步提升到50%。因此,为了实现这个目标, H.265比H.264采用了更先进、更灵活的编码单元。

以往H.264会以16 x 16像素为单位(或是16 x 8、8 x 8、8 x 4、4 x 4等配置),将画面切割为数个大小相同的巨区块,并以这些巨区块做为编码时的最小元素。H.265则是将切割画面的工作从使用者手动设定,转交给编码器来决定,让编码器可视情况以16x 16、32 x 32、64 x 64等尺寸,将画面切割为数个编码树单元,一般来说区块尺寸越大,压缩效率就会越好。正是通过一系列的优化,H.265的视频编码压缩技术能够让相同的的画面及质量的电影文件容量大小缩减一半,所需耗时下载的时间也能缩减一半,为有限的网络带宽提供了更完美的视频压缩解决方案。

那么为什么用H.265编码导出视频时十分耗时,而手机使用该编码录制视频却不会感到卡顿?

1、这一点需要考虑两个问题,

第一是你用的是什么配置的机器,包括 GPU——Nvidia Maxwell 对 H.265 编解码硬件加速支持都是不错的;

第二是你用的什么工具来导出视频的,这要求工具本身就对硬件加速做出支持。

2、从 CPU 的角度来看,可以去了解下 ARM 和 x86 架构之间的差别(还有 Windows 和 Android 操作系统)。貌似在 2014 年 ARM 就推了 Mali 视频编解码器,对 4K H.265 提供硬件加速支持,也算是个专核吧。Android 支持情况也比较快吧。

一般来说编码都有软件编码(慢但是质量高)和硬件编码(快但是质量低)两种方式。你用手机拍摄视频的时候往往使用的是内置的硬件编码;而在PC导出视频的时候,通常考虑到质量要求,很多软件会默认选择用软件编码,这样会慢但是质量更高。

手机这种移动设备硬件编码为了低功耗采用低复杂度低压缩比高码率H265模式编码,b帧几乎为零。电脑因为功耗时间充足一般用复杂度高压缩比更高的H265参数。

手机硬件实时编码H265的压缩比还不如电脑用H264的压缩比。

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