ITU-T H.265 视频编码标准 - 2018年2月版
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更新于2024-07-16
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"itu-t-h265v2018.2.pdf"
本文将深入探讨ITU-T H.265标准，也称为High Efficiency Video Coding (HEVC)，这是2018年2月版本的视频编码关键技术。HEVC是国际电信联盟（International Telecommunication Union, ITU）为适应不断增长的高清视频传输需求而制定的一项标准，旨在提供更高的压缩效率，以减少带宽消耗，同时保持视频质量。
H.265标准属于ITU-T系列推荐标准的一部分，位于H.240-H.259编码移动视频的范围内。这个标准的目标是在有限的带宽下，提高视频传输的效率，这对于移动设备、在线流媒体服务以及4K和8K超高清视频的广泛普及至关重要。相较于其前一代标准H.264/AVC，HEVC在相同的视频质量下，数据压缩率大约可以提高一倍，这意味着用户可以享受更高清晰度的视频内容，而无需增加过多的网络负担。
H.265标准采用了一系列先进的编码技术，如更精细的块划分结构（从16x16到最小的4x4宏块）、多模式运动估计与补偿、预测技术增强、熵编码优化等。这些技术的结合使得编码器能够更好地分析和处理视频帧中的像素信息，去除冗余和非重要信息，从而实现更高的压缩比。
在运动估计方面，H.265引入了更复杂的搜索算法，如双向预测（Bi-directional Inter Prediction）、多参考帧（Multi-Reference Frame）以及更灵活的运动矢量预测，这些都有助于精确地估计像素在时间轴上的运动，减少错误传播，提升编码效率。
在熵编码部分，HEVC采用了改进的Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) 和 Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC)，通过自适应的上下文模型和更高效的编码策略来进一步压缩编码后的数据。
此外，H.265标准还支持更多的高级特性，如自适应量化、自适应循环内去噪（Adaptive Loop Filter）、高动态范围（HDR）视频编码以及多视图编码，以满足不同应用场景的需求。
ITU-T H.265标准在2018年2月版中体现了视频编码技术的最新进展，通过一系列创新技术提高了视频压缩的效率，降低了传输成本，为高清和超高清视频的广泛应用铺平了道路。对于从事视频编解码、流媒体服务、网络传输等相关领域的专业人士来说，理解和掌握H.265标准是至关重要的。
xiv Rec. ITU-T H.265 v5 (02/2018)
Table D.9 – Definition of content_interpretation_type ................................................................................................... 340
Table D.10 – Interpretation of hash_type ....................................................................................................................... 347
Table D.11 – Definition of counting_type[ i ] values ..................................................................................................... 354
Table D.12 – Definition of segmented_rect_content_interpretation_type ...................................................................... 357
Table D.13 – ver_chroma_filter_idc values .................................................................................................................... 363
Table D.14 – hor_chroma_filter_idc values ................................................................................................................... 363
Table D.15 – Chroma sampling format indicated by target_format_idc ........................................................................ 364
Table D.16 – Constraints on the value of num_vertical_filters ...................................................................................... 365
Table D.17 – Constraints on the value of num_horizontal_filters .................................................................................. 365
Table D.18 – Values of verFilterCoeff and verTapLength when ver_chroma_filter_idc is equal to 2 ........................... 366
Table D.19 – Values of horFilterCoeff and horTapLength when hor_chroma_filter_idc is equal to 2 .......................... 366
Table D.20 – Usage of chroma filter in the vertical direction ........................................................................................ 369
Table D.21 – Usage of chroma filter in the horizontal direction .................................................................................... 371
Table D.22 – rwp_transform_type[ i ] values ................................................................................................................. 384
Table E.1 – Interpretation of sample aspect ratio indicator ............................................................................................ 403
Table E.2 – Meaning of video_format ............................................................................................................................ 404
Table E.3 – Colour primaries interpretation using the colour_primaries syntax element ............................................... 405
Table E.4 – Transfer characteristics interpretation using the transfer_characteristics syntax element ........................... 406
Table E.5 – Matrix coefficients interpretation using the matrix_coeffs syntax element ................................................. 412
Table E.6 – Definition of HorizontalOffsetC and VerticalOffsetC as a function of chroma_format_idc
and ChromaLocType ................................................................................................................................ 414
Table E.7 – Divisor for computation of DpbOutputElementalInterval[ n ] .................................................................... 420
Table F.1 – Mapping of ScalabiltyId to scalability dimensions ...................................................................................... 446
Table F.2 – Mapping of AuxId to the type of auxiliary pictures .................................................................................... 448
Table F.3 – Specification of CompatibleProfileList ....................................................................................................... 494
Table F.4 – Persistence scope of SEI messages (informative) ........................................................................................ 517
Table G.1 – Persistence scope of SEI messages (informative) ....................................................................................... 546
Table G.2 – Association between camera parameter variables and syntax elements ..................................................... 548
Table G.3 – Definition of depth_representation_type .................................................................................................... 550
Table G.4 – Association between depth parameter variables and syntax elements ........................................................ 550
Table G.5 – Association between camera parameter variables and syntax elements. .................................................... 555
Table H.1 – 16-phase luma resampling filter .................................................................................................................. 562
Table H.2 – 16-phase chroma resampling filter .............................................................................................................. 563
Table H.3 – Allowed values for syntax elements in the scalable format range extensions profiles ............................... 574
Table H.4 – Bitstream indications for conformance to scalable range extensions profiles ............................................. 575
Table I.1 – Name association to prediction mode and partitioning type ......................................................................... 607
Table I.2 – Specification of intra prediction mode and associated names ...................................................................... 613
Table I.3 – Specification of divCoeff depending on sDenomDiv ................................................................................... 641
Table I.4 – Association of ctxIdx and syntax elements for each initializationType in the initialization process ........... 654
Table I.5 – Values of initValue for skip_intra_flag ctxIdx ............................................................................................. 655
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