H.265是如何降低視頻存儲和傳輸成本

本篇文章為大家展示了H.265是如何降低視頻存儲和傳輸成本，內(nèi)容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

互聯(lián)網(wǎng)時代，每一次技術(shù)革新都會帶來商業(yè)價(jià)值、推動社會進(jìn)步。然而旺盛的市場需求也會倒推技術(shù)的成熟。

從視頻行業(yè)來看，內(nèi)容的豐富度在增強(qiáng)，曾經(jīng)H.264讓1080p風(fēng)暴席卷了全球，但伴隨著4K、VR等產(chǎn)業(yè)普及，它再也無法引領(lǐng)潮流了。相應(yīng)的在視頻體驗(yàn)過程中，為了保障清晰度，視頻碼率的要求也在提高。同等的帶寬應(yīng)對更大的碼率，畫質(zhì)和卡頓的出現(xiàn)勢必也會影響用戶體驗(yàn)。反之想要發(fā)展，帶寬成本是行業(yè)無法繞過的一個問題。H.265作為新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，順應(yīng)時代而生。

今天我們就一起來看下H.265在直播場景中是如何應(yīng)用的：

H.265(HEVC)是新一代的視頻編碼算法，與H.264相比，在同等清晰度下，能為視頻的存儲、傳輸節(jié)約成本，同時，網(wǎng)絡(luò)帶寬的降低也能在同等帶寬的條件下給用戶帶來更好的視頻觀看體驗(yàn)。下面我們來看下H.265技術(shù)如何在直播中實(shí)現(xiàn)。下圖為典型的直播流程:

l  綠色連線表示H.265支持的協(xié)議

l  紅色連線表示H.265不支持的協(xié)議

l  自定義表示視頻直播系統(tǒng)的內(nèi)部傳輸協(xié)議，可以自由選擇。

在涉及到視頻編碼的地方，就有可能使用H.265，在上面流程中，我們看到有2個地方涉及到編碼，分別為: 在采編端提供H.265編碼能力和采編端保持H.264，在云端提供H.264到H.265的轉(zhuǎn)碼能力，為了使用這兩種方案，云端必須做到:

l   在傳輸上支持H.265。當(dāng)前的直播上行幾乎都會使用RTMP，下行通常會使用RTMP，HTTPFLV或者HLS。然而，RTMP，HTTPFLV使用的視頻封裝都是FLV，F(xiàn)LV是不支持H.265的，需要對FLV進(jìn)行擴(kuò)展。TS是支持H.265的，不需要擴(kuò)展。

支持H.264到H.265，H.265到H.264，H.265到H.265的實(shí)時轉(zhuǎn)碼。

下面我們看看如何在FLV中支持H.265：FLV的封裝結(jié)構(gòu)為一個個tag，每個tag有tagheader表示該tag是視頻，音頻，還是script。對于視頻tag，會有一個4bit的字段標(biāo)識視頻編碼類型，如下圖所示:

可以看到，這個4bit(0-15)的字段CodecID已經(jīng)使用了6種類型，剩下的幾種可以用于擴(kuò)展。同時，我們看ffmpeg對FLV格式的定義，會發(fā)現(xiàn)，ffmpeg對FLV CodecID使用已經(jīng)到了9，如下圖所示：

為了避開ffmpeg對FLV的擴(kuò)展引起的兼容問題，需要使用其他的 個CodecID來表示H.265。

在使用擴(kuò)展了傳輸協(xié)議，并在云端實(shí)現(xiàn)了H265的轉(zhuǎn)碼后，直播流程如下圖所 :

使用時可以根據(jù)不同的推流端或播放端能 ，使用如下組合:

推流進(jìn)行H.265編碼，并使用擴(kuò)展的RTMP協(xié)議，上傳H.265直播流，云端轉(zhuǎn)成不同碼率的H.265和H.264，并輸出HLS，標(biāo)準(zhǔn)RTMP，擴(kuò)展RTMP，標(biāo)準(zhǔn)HTTPFLV，擴(kuò)展HTTPFLV，供不同解碼能能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬的終端觀看。

推流使用H.264編碼，云端將H.264轉(zhuǎn)碼成不同碼率的H.264和H.265碼流，輸出HLS，標(biāo)準(zhǔn)RTMP，擴(kuò)展 RTMP，標(biāo)準(zhǔn)HTTPFLV，擴(kuò)展HTTPFLV，供不同解碼能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬的終端觀看。

誠然，新的標(biāo)準(zhǔn)誕生，伴隨著鮮花掌聲和追捧，也同樣存在問題。H.265所依賴的算法的復(fù)雜程度決定了它需要多的計(jì)算能力來支撐，隨之而來的就是對硬件消耗增多。

據(jù)了解，H.265解碼的理論運(yùn)算量為H.264的1.7～2.0倍,之前雙核A9+單核GPU配置可以流暢播放H.264視頻的話，而到了H.265視頻就只能欣賞一下幻燈片了。這也就是現(xiàn)在各視頻云廠商都還在摸索階段的主要原因。

雖然如此，H.265能比H.264節(jié)約20%-40%的碼率也是其不可小看的優(yōu)勢，所以在直播中應(yīng)用H.265的目的也十分明確，就是降低視頻碼率，節(jié)省帶寬成本。

云計(jì)算技術(shù)日益成熟，未來會有越來越多的廠商涌入到視頻云市場之中。BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭云集，大數(shù)據(jù)、H.265、4K、VR、AR等技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷應(yīng)用也對視頻云服務(wù)提出了更高的要求。如何能夠根據(jù)自身優(yōu)勢，順應(yīng)技術(shù)革新，幫助客戶降低成本是值得思考的命題，相信每個廠商都有自己的答案。

上述內(nèi)容就是H.265是如何降低視頻存儲和傳輸成本，你們學(xué)到知識或技能了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。