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本篇文章將重點(diǎn)討論為什么AVC（h.264）是設(shè)置低延遲實(shí)時(shí)流媒體更有效的選擇。HEVC（h.265）流服務(wù)器解決方案。

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原文鏈接：https://www.red5pro.com/blog/5-reasons-hevc-h-265-streaming-servers-are-overhyped/

實(shí)時(shí)流傳輸/直播是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多種不同的方法和格式。這些組件中之一是用于媒體文件編碼和解碼的編解碼器。編解碼器還定義了編解碼器可用于執(zhí)行流傳輸?shù)墓ぞ叩念愋汀?/p>

為了大大簡(jiǎn)化過程；為了使視頻通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，它必須首先使用麥克風(fēng)和攝像頭捕獲音頻和視頻。然后，必須將原始數(shù)據(jù)壓縮（編碼）為編解碼器，通過互聯(lián)網(wǎng)連接（使用傳輸協(xié)議）進(jìn)行廣播，發(fā)送到某種服務(wù)器端解決方案（通常是CDN或Red5 Pro之類的基于云的群集），以及 隨后解壓縮（解碼）以供訂閱用戶最終觀看視頻。

當(dāng)前有幾種不同的編解碼器正在使用，包括VP8/9，AVC（H.264），HEVC（H.265）和AV1。本篇文章將特別關(guān)注為什么AVC（H.264）是比建立HEVC（H.265）流媒體服務(wù)器解決方案更有效的低延遲流媒體直播選擇。

AVC與HEVC有何區(qū)別？

HEVC（高效視頻編碼），也稱為H.265，是視頻壓縮的最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它是AVC（H.264）的后繼產(chǎn)品，前身是MPEG-4。HEVC標(biāo)準(zhǔn)由ISO/IEC MPEG（運(yùn)動(dòng)圖像專家組）和ITU-T VCEG（視頻編碼專家組）開發(fā)，于2013年首次發(fā)布。

從邏輯上講，人們可能會(huì)認(rèn)為，由于HEVC是最新開發(fā)的編解碼器，因此它將是最有效的。然而，現(xiàn)實(shí)卻更為復(fù)雜。HEVC確實(shí)提供了壓縮效率方面的優(yōu)勢(shì)，但HEVC文件占用的存儲(chǔ)空間相當(dāng)于是ACV文件的一半。較小的文件大小意味著它需要較少的存儲(chǔ)空間，更重要的是，對(duì)應(yīng)于流式傳輸時(shí)較少的帶寬消耗。這種先進(jìn)的壓縮效率歸因于HEVC如何處理宏塊。HEVC還具有更好的可變塊大小分割，改進(jìn)的塊分割和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償濾波器，樣本自適應(yīng)偏移濾波以及更好的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)和精度的功能。?x265小組的本頁說明對(duì)這些術(shù)語以及如何提高HEVC的效率進(jìn)行了很好的闡述與解釋。

具有所有的這些優(yōu)點(diǎn)，為什么HEVC并不是更好的實(shí)時(shí)流編解碼器？

1）更高的編碼速度

這其中一個(gè)很大的原因是延遲。盡管HEVC最終會(huì)產(chǎn)生較小的視頻，并且由于要發(fā)送的數(shù)據(jù)較少，因而可以更快地發(fā)送視頻，但是所有這些額外的壓縮（與AVC相比）存在意味著執(zhí)行實(shí)際壓縮將需要更長(zhǎng)的時(shí)間。因此，它將使發(fā)送視頻的時(shí)間更長(zhǎng)。發(fā)送可能不需要太多的帶寬，但需要花費(fèi)更多時(shí)間進(jìn)行實(shí)際壓縮，所用時(shí)間將最終超過了視頻流傳輸中節(jié)省的時(shí)間。

盡管這對(duì)我們流媒體行業(yè)的從業(yè)員來說似乎確實(shí)很明顯，但是也值得解釋為什么如此重要。延遲很重要，因?yàn)閺V播公司和訂戶之間的任何形式的延遲都會(huì)使交互式實(shí)時(shí)流媒體體驗(yàn)變得極差。任何類型的實(shí)時(shí)流應(yīng)用程序都需要低等待時(shí)間才能擁有自然流。體育賽事和賽事廣播需要防止劇透或?qū)崟r(shí)引起人群反應(yīng)，直播拍賣需要確保在正確的時(shí)間登記出價(jià)和社交平臺(tái)需要確保前后對(duì)話的暢通。

由于HEVC具有更多的開銷，因此與編碼H.264相比可能導(dǎo)致延遲。

2）限制采用

為了使用編解碼器，需要支持的硬件或軟件編碼器。? HEVC的采用率很低，這在很大程度上要?dú)w因于專利許可。雖然AVC只有1個(gè)，但HEVC具有四個(gè)相關(guān)的專利池：HEVC Advance，MPEG LA，Velos Media和Technicolor。這使其變得更昂貴，從而阻礙了其被更廣泛的采用。因此需要將其限制在特定的硬件編碼器和移動(dòng)芯片組中。此外，在2013年，思科將其H.264實(shí)施開源，并將其作為免費(fèi)二進(jìn)制下載發(fā)布。這極大地推動(dòng)了AVC的廣泛應(yīng)用。

盡管有可用的HEVC軟件編碼器，但是使用軟件編碼器會(huì)導(dǎo)致性能問題，因?yàn)樗鼘⑾母嗟腃PU。實(shí)時(shí)流媒體已經(jīng)是一個(gè)占用大量CPU的過程，因此增加本身已經(jīng)很高的使用率將是成為一個(gè)問題。因此，隨著等待時(shí)間潛在地增加，電池壽命將減少。

3）瀏覽器不支持

與AVC相反，大多數(shù)Internet瀏覽器不支持HEVC。僅Edge，Internet Explorer和Safari支持HEVC。即使這樣，運(yùn)行瀏覽器的設(shè)備仍將需要支持HEVC硬件編碼。即使通過正確的實(shí)現(xiàn)在瀏覽器中支持HEVC，WebRTC仍無法正常工作。

隨著移動(dòng)設(shè)備和便攜式計(jì)算機(jī)廣泛用于Internet瀏覽，無法在Internet瀏覽器中觀看視頻嚴(yán)重地限制了用戶訪問內(nèi)容的方式。支持各種設(shè)備是確保各種用戶可以觀看他們喜歡的內(nèi)容的唯一方法。

4）降低帶寬對(duì)于高分辨率更重要

更高的壓縮率和更小的文件大小的部分優(yōu)勢(shì)在于，它占用的帶寬更少，這意味著用戶仍可以以較低的互聯(lián)網(wǎng)速度流式傳輸高質(zhì)量的視頻。但現(xiàn)實(shí)情況是，固定寬帶連接的全球平均上傳速度為42.63 Mbps，大多數(shù)地方的互聯(lián)網(wǎng)速度都足以支持AVC上的4K流傳輸。移動(dòng)設(shè)備的平均速度要低得多，為10.93 Mbps。即使如此，對(duì)于1080p而言，速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

Boxcast的這張圖顯示，全球范圍內(nèi)的平均連接速度絕對(duì)能夠滿足所有分辨率級(jí)別的上傳速度要求。

對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)速度較慢的國(guó)家/地區(qū)的用戶，自適應(yīng)比特率支持可以調(diào)整比特率以提供最佳體驗(yàn)，而轉(zhuǎn)碼可以根據(jù)可用帶寬將廣播分為多種質(zhì)量以獲得最佳體驗(yàn)。在流式傳輸?shù)骄哂?或3G連接的移動(dòng)設(shè)備時(shí)，手掌大小的設(shè)備甚至不需要1080p分辨率即可看起來不錯(cuò)。720P甚至480P仍將以高質(zhì)量顯示。

但是，必須承認(rèn)，較小的文件將為公司節(jié)省帶寬成本。較小的文件意味著無需為CDN或云網(wǎng)絡(luò)上的更多數(shù)據(jù)流支付高昂的費(fèi)用。當(dāng)然， 雖然這不錯(cuò)，但只有在真正高分辨率的情況下（例如4K），數(shù)據(jù)消耗減半才有很大的不同。

當(dāng)然，無論規(guī)模如何，省錢無疑都是重要的事情。這將我們帶入下一兩全其美的階段：具有相同性能的更好壓縮。

5）LCEVC繞開了整個(gè)爭(zhēng)論

LCEVC（低復(fù)雜度增強(qiáng)視頻編碼）添加了一個(gè)額外的處理層，以利用MPEG或VP9和AV1等其他現(xiàn)有和將來版本的壓縮版本將壓縮率提高40％。正如我們?cè)谏弦黄恼轮薪榻B的那樣，LCEVC是一項(xiàng)前途廣闊的技術(shù)，因?yàn)樗鼘?shí)質(zhì)上使當(dāng)前已經(jīng)以一種或另一種其他形式被采用的協(xié)議本身變成了更有效的協(xié)議。

從現(xiàn)在的情況看，內(nèi)容提供商似乎將能夠使用支持LCEVC的基于軟件或硬件的編碼器以及Red5 Pro跨云平臺(tái)，從而通過新一代的處理密集型設(shè)備促進(jìn)實(shí)時(shí)流傳輸視頻格式。取決于所使用的核心編解碼器，這不僅適用于4K，最終也適用于8K UHD，還適用于為360度觀看，虛擬現(xiàn)實(shí)和其他創(chuàng)新而設(shè)計(jì)的格式。

那是因?yàn)閷?shí)際上任何設(shè)備都可以支持嵌入在服務(wù)提供商的應(yīng)用程序播放器中或單獨(dú)下載到查看器設(shè)備的瘦LCEVC客戶端。此外，LCEVC通過隨附的HTML5 JavaScript實(shí)現(xiàn)支持免費(fèi)的瀏覽器插件功能。這意味著廣泛的實(shí)施應(yīng)該相當(dāng)簡(jiǎn)單。

盡管如此，AV1有望取代H.264和H.265。是因?yàn)樗澈蟮呢?cái)團(tuán)擁有所有主要參與者的資格，而且免版稅。現(xiàn)在使AV1退回的所有原因是缺少實(shí)時(shí)編碼器。一旦廣泛可用，AV1（尤其是與LCEVC配對(duì)時(shí)）將是未來前進(jìn)的道路。

底線：H.264 / AVC效果更好

盡管HEVC確實(shí)在AVC方面進(jìn)行了改進(jìn)，但是這些改進(jìn)不足以克服缺點(diǎn)。由于較長(zhǎng)的編碼時(shí)間導(dǎo)致更高的延遲，因此專利許可會(huì)限制采用，缺乏瀏覽器支持以及大多數(shù)實(shí)時(shí)流的真實(shí)觀看分辨率，HEVC并不符合預(yù)期。總體而言，AVC流服務(wù)器比HEVC流服務(wù)器要有效得多。更重要的是，LCEVC準(zhǔn)備回避整個(gè)編解碼器問題，從而使所有問題都變?yōu)闊o效。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的HEVC流媒体服务器被过度炒作的5个原因的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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