前言

H.264標準正式發布于2003年3月，距今已經20多年了，但它仍然是當下最流行的視頻編解碼標準。
H.265正式發布于2013年4月。雖然H.265標準是圍繞著H.264進行制定的，也保留了原來的一些技術，但是在提升壓縮率，改善碼流質量，降低延時等方面使用了更為先進的技術。
下面我將從編碼原理，實際的效果等部分方面對H.264和H.265進行一些比較。

H.264 和 H.265對比

視頻本身存在著大量的數據冗余，包括時間冗余，空間冗余，視覺冗余等。所以通過減少冗余，可以有效的降低數據量，實現視頻的壓縮。視頻壓縮編碼采用預測編碼、變換編碼和熵編碼等技術來降低視頻中的冗余數據。在處理數據冗余方面，H.265采用了比H.264更為復雜的技術和算法。

分塊

H.265比H.264采用了更先進、更靈活的編碼單元。
H.264標準將每個視頻幀分解成宏塊，H.264的每個宏塊大小都是固定的，最大為16x16像素。
H.265使用編碼樹單元，根據區域信息量來決定編碼單元的大小，它們的大小和形狀不一定相同，從最小的8x8像素到最大的64x64像素。

幀內預測

H.264的幀內預測有9種模式，而H.265的幀內預測多達35種模式。
更多的幀內預測模式意味著編碼器有更多的選項來分析和利用圖像中的空間相關性。幀內預測可以利用這種相似性，減少幀內的冗余信息。所以H.265可以擁有比H.264更高的壓縮率。

幀間預測

H.264主要使用基于運動矢量的幀間預測。它通過在幀間尋找相似區域，然后使用運動矢量來描述這些區域的運動情況。
由于H.265引入了更多的幀內預測模式，允許更好地捕捉圖像中的空間相關性，所以可以進行更復雜的幀間預測，以進一步消除圖像的時間冗余，提高壓縮率。

傳輸碼率

得益于更復雜先進的技術和算法，畫面質量相同的情況下，H.265的數據量比H.264的更小。

(圖片來源:Comparison of the Coding Efficiency of Video Coding Standards – Including High Efficiency Video Coding (HEVC))

最大分辨率

• H.264: 4K (4092x2160)
• H.265: 8K UHD (8192x4320)

畫面質量

從下面的對比圖中可以很直觀的看出，在碼率相近的情況下，H.265的畫面質量明顯要比H.264更好。當H.265碼率為H.264的50%時左右時，畫面質量才比較接近。

• H.265 400kbps vs H.264 400kbps
  
  
• H.265 400kbps vs H.264 750kbps
  
  

使用率

《Bitmovin’s 2021 Video Developer Report》中展示了各個編碼器使用率的統計結果。
2021年H.264編碼器的使用率為83%，雖然同比低于2020年的91%，但是在一眾的編碼器中仍然處于第一的位置。
2021年H265編碼器的使用率為49%，較2020年有所上升。但是和H.264仍然存在著一定的差距。

從統計圖中可以看出，時至今日，H.264仍然是使用最廣泛，最流行的視頻壓縮技術。

總結

得益于更復雜先進的技術和算法，H.265能夠提供比H.264更高的畫面質量和壓縮率。這就意味H.265能夠在提供給用戶更好的視覺體驗的同時，降低網絡傳輸的成本。這使其在4K、8K等高*景下更具優勢。
但是由于其更加復雜的算法，在對視頻進行編解碼時，也需要更高的算力，這也就意味著更高的硬件成本。這也導致目前除了特定領域，H.265的普及度和兼容性遠不及H.264。
不過隨著時間的推移，當硬件成本下降，硬件算力提升，能夠兼容H.265的設備和標準一定會越來越多，H.265的普及度也會逐漸上升。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的H.264 和 H.265对比的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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