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淺壓縮并不“淺”,迄今最易懂的“深”“淺”壓縮對比

來源:魅視科技        編輯:QQ123    2021-05-28 07:52:02     加入收藏    咨詢

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“淺壓縮” 如JPEG2000、VC2,采用幀內壓縮,偏靜態時(如計算機畫面),每張大小相同,60幀畫面,則每幀的大小為:300Mb/60幀=5Mb ;

  本文要點:

  一、“淺壓縮”,其實壓縮率并不淺;

  二、畫質和碼率沒有必然關系,和算法必然有關系 。

01、淺壓縮為何不淺?

  以編碼1080P @60Hz的信號,“淺壓縮”常見碼率300Mb,H.265常見碼率為20Mb為例。則:

  1、“淺壓縮” 如JPEG2000、VC2,采用幀內壓縮,偏靜態時(如計算機畫面),每張大小相同,60幀畫面,則每幀的大小為:300Mb/60幀=5Mb ;

  2、H.265 采用幀間預測編碼,采用關鍵幀(I幀,決定畫質)和差異幀(P幀,只傳輸有差異部分)方式,偏靜態時,關鍵幀占總碼率95% (如下圖)。則其關鍵幀大小為:20M*95% /2 = 19Mb/ 2幀=9.5M 。

H.265 專業分析軟件截圖

  對比結果: “淺壓縮”壓縮率是H.265壓縮率的近2倍;當H.265使用40M碼率時,“淺壓縮”壓縮率達到H.265壓縮率的 近 4 倍 !

02、實測效果

  下圖是某項目對比測試實拍圖:

  如對這次比測感興趣,歡迎聯系各地服務機構獲取更加詳細的信息,也歡迎和“淺壓縮”、“雙引擎”對比測試,共同推動行業進步。

03、H.265如何做到?

  1、淺壓縮”每幀無差別編碼;而H.265采用幀間預測、關鍵幀+差異幀方式編碼。

  如下圖原始圖像,經過“淺壓縮”和H.265 分別編碼后畫面,如下圖:

原始圖像:

淺壓縮 編碼畫面為:

H.265 編碼畫面為:

  可見: “淺壓縮”將幀間固定不變的部分無差別的編碼,極大的浪費了帶寬,從而攤薄了每幀畫面的碼率;

  而H.265分析出了幀間變化部分和固定部分,并只對變化部分進行精細編碼傳輸,使畫面質量得到巨大提升。

  2、“淺壓縮”幀內無差別編碼,而H.265幀內差異化編碼。

  如圖1,淺壓縮將畫面分為固定的塊,按照統一的方式對畫面進行量化編碼。優點是算法簡單,耗費資源和計算能力小;缺點是人臉、頭發用了和背景以及路面相同的壓縮率,拉低了畫質;

  如圖2,H.265分析了幀內最關鍵、畫面最復雜的輪廓,并進行精細化編碼;而變化不大的天空、水面則降低碼率。

  相比較, H.265的關鍵幀,不但比“淺壓縮”大2~4倍,而且關鍵部位更精細,畫質更接近原圖。

  PS: 或許,你覺得你實際看到的H.265(包括H.264)畫質沒這么好?請關注本公眾號,下期我們將會推出:“H.265畫質為什么不好?”

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