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淺壓縮并不“淺”:迄今最易懂的“深”“淺”壓縮對比

2021-02-04

本文要點:

一、“淺壓縮”,其實壓縮率并不淺;

二、 畫質(zhì)和碼率沒有必然關系,和算法必然有關系。


--- 分割線 ---

 

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(nèi)壓縮,偏靜態(tài)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(zhì))和差異幀(P幀,只傳輸有差異部分)方式,偏靜態(tài)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(yè)分析軟件截圖


對比結(jié)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!

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(lián)系各地服務機構(gòu)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(yè)進步。

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(jīng)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(zhì)量得到巨大提升。


“淺壓縮”幀內(nèi)無差別編碼,而H.265幀內(nèi)差異化編碼。


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


如圖2,H.265分析了幀內(nèi)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(zhì)更接近原圖。

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