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苹果宣布支持H.265标准普及应用难题如何破解

近日，苹果在WWDC（Worldwide Developers Conference，苹果全球开发者大会）上透露iOS11的相机视频将支持H.265标准，全新的Mac OS操作系统High Sierra也加入了H.265格式视频标准，支持H.265视频解码硬件加速以及各种编码器，视频压缩能力提升了40%。

如今距离2013年H.265标准的推出已有四个年头，但因硬件、技术等原因使得H.265的普及应用充满挑战，此时由苹果产品的加持，H.265能否风靡，给视频行业带来革命性影响？

关于H.265技术标准

H.265沿用了H.264的混合视频编码框架，但又有新的技术特点，其核心编码模块包括：帧内/帧间预测、变换及量化、去块滤波器、熵编码等。针对超高清视频的编码及并行处理，H.265定义了灵活的块结构，同时对各个编码模块进行了优化和改进，又增加了新的编码模块(如SAO)，使得压缩效率得到显著提高。

相对于H.264，H.265具有以下优势：

同等画质和码率下，H.265比H.264占用的存储空间理论上要节省50%；

若存储空间一样大，那么意味着，在一样的码率下H.265会比H2.64画质要更高一些，理论上提升30%~50%；

H.264可以在低于2Mbps的速度实现标清数字图像传送，而H.265/HEVC可以在低于1.5Mbps的传输带宽下，实现1080p全高清视频传输；

鉴于H.265编码的极大优势，使得它在网络适应性方面有着不可逾越的优点，让它在低带宽网络环境下也能传输更高质量的视频。这也意味着在现有网络环境下，在线视频观看将更加流畅，企业也将付出更少的带宽成本，

H.265的好处是显而易见，理论上讲，这项新技术的无疑会带来一次全新的多媒体变革。然而，H.265自诞生以来的处境却一直是叫好不叫座。

H.265应用难度高

实时编码难度大

在视频采集后，在保证视觉效果的同时需要减少视频数据量，以便数据传输和存储，编码压缩尤为重要。H.264经过多年的积淀，算法和芯片的搭配方案早已成熟。而H.265编码复杂度较之H.264呈几何增长，编码耗时也更长，现有的绝大多数终端仍难以支持实时编码。这也是目前H.265几乎没有在直播领域应用的原因，而多在点播领域。

编码器使用难度大

H.265只是规定了一个可用技术的范围，编码时很多特性可以用，也可以不用。所以H.265编码器的使用难度大概是H.264的2-3倍不止。如果直接设置码率不使用任何高级命令参数调节，很可能得到的效果反而比H.264更差(默认参数设置仅针对低码率环境，用于中高码率环境副作用太大)。这么看来，H.265是把好刀，但很不亲民啊，只有具备技术和资源优势的大厂才能扛得动。

解码难度大

H.265带来了远高于H.264的压缩效率，也带来了高于H.264数倍的解码难度，算法复杂度相比H.264提高了2-10倍，复杂的运算对处理器提出了挑战。不过2015年后出的手机大多数解码H.265已无CPU瓶颈，解码780P、1080p已不在话下的，而目前而言，市面大多数播放器都没有专门针对 H.265 进行兼容。

目前很多CDN厂商在宣传中表示支持H.265，但很少有完整的解决方案。有厂商提出的H.265直播传输方案：H.265编码直播-->H.265解码观看，为了降低编码耗时，降低了视频的质量，并未体现H.265的高画质低带宽的特点，可以说重蹈了目前H.264标准下为降低码率而牺牲质量的覆辙。

苹果宣布iOS11支持H.265，并会把这项能力开放给所有开发者，但是对于那些面向所有普通用户的视频平台来说，只有iOS支持 H.265 是不够的，普及应用依然是难题.

这么多应用难题如何解决-云帆加速H.265方案

云帆加速充分考虑客户现有设备网络的状况和系统将来的扩展能力,国内首家推出H.265与现有H.264相结合的视频直播编解码、传输加速解决方案：即H.264编码推流-->云端转H.265-->传输H.265码流-->终端解H.265播放。

具体流程如下：

A.在推流端依然采用H.264+aac的视音频编码方案，推送高清H.264直播视频流，为解决弱网环境下高清码率流畅传输可以选用主播端推流加速SDK；

B.云转码，在云帆加速直播云服务端进行H.264到H.265的实时转码，同时输出H.264,和H.265直播流，支持H.265截图、H.265录制flv、MP4，以供后续点播。

C.H.264\H.265解码播放，H.264，H.265不同编码格式的视频流，经云帆加速CDN分发至终端，CDN 智能识别终端并响应不同副本的视频。对于H.265 解码SDK,企业可采用网络上发布的开源H.265解码器，也可以选用云帆H.265解码SDK，其对多项技术进行了优化，可降低软解过程对CPU的占用，减少手机发热，以及避免出现画面错位、音视频不同步等问题。

该方案的一些技术突破：

高清推流在现有网络环境下，网络视频高清与流畅似乎是矛盾的存在，常常牺牲质量换流畅播放。受限于主播端网络，在编码推流过程中就降低质量，自然也降低了所有用户的观看体验。云帆加速提供主播端推流加速SDK，支持高清视频的实时无卡顿推流，从源头上保障视频的质量。

云端实时转码将H.264视频实时压制为H.265难度较大，直播过程中会对服务器端造成巨大压力，这或许是其他厂商未采用该方案的原因。云帆加速经过优化实现较大突破，支持单一台服务器转100-128路H.265直播流，相比H.264压缩率30%-50%，降低近一般带宽。

方便快捷不复杂由于现在市场上使用的设备是以支持H.264编码为主，但为了发挥H.265的低码流，高质量的技术特点，云帆加速在中途传输这过程采用H.265编码标准，通过一个编、转码过程，将高质量的视频信号在低码流情况下传输，同时还完整保留了高质量画面，在不影响现有H.264系统情况下，新老技术相互兼容，完整对接。企业使用云帆加速CDN即实现H.265传输直播，方便快捷。

H.265前景展望

目前H.264实时软编已非常成熟，H.265实时解码并没有CPU瓶颈，而H.265无法实时高质量编码，目前采用云帆加速H.265和H.264相结合的方案对视频企业来说方便快捷。

随着苹果等巨头的加持、音视频公司的推动、CDN厂商的支持以及硬件技术的升级，相信未来的五年甚至十年，H.265很可能将会成为主流，4K、8K以及VR等也将得以普及。