在视频压缩领域中，H.264 和 H.265 两种应用最广泛的视频编解码器。本文将深入分析 “H.264 和 H.265″相关定义，揭示它们的区别，工作原理及优缺点，为开发选择提供参考。
H.264 与 H.265 是什么？
什么是 H.264 编解码器？
H.264，又称 AVC（高级视频编码），俗称 MPEG-4 Part 10，是目前业界使用最广泛的视频压缩标准。它于 2004 年首次发布，是其前身的更先进版本。
H.264 可以大大降低视频比特率，而不会像以前的编解码器那样影响视频质量。这种高效视频编码正是 H.264 成为有史以来使用最广泛的编解码器的原因。为此，H264 提供了多种工具，包括帧间预测、运动估计和熵编码。
目前几乎所有使用中的协议都支持 H.264，包括 RTSP 实时流传输协议、HLS (HTTP Live Streaming)、MPEG-DASH、HDS 流媒体等。
H.264 编解码器工作原理及优缺点
H.264 采用面向块的编码方式。换句话说，它将每个视频帧分解成所谓的宏块（最多 16×16 像素）。然后，它使用当前帧和前一帧的数据来形成运动预测，从而实现更高效的编码过程。在解码过程中，这些预测用于重建每个宏块。然后就可以通过视频播放器播放视频了。
优点：
- 高质量编码
- 最广泛使用的编解码器
- 良好的设备、浏览器和容器兼容性
- 使用更少的计算能力
缺点：
- 使用更多带宽
- 不是市场上质量最高的
- 比 H.265 损耗更大
什么是 H.265 编解码器？
H.265 也称为高效视频编码（HEVC）或 MPEG-H Part 2，也是一种视频压缩标准，在很多方面都是 H.264 的升级版。它于 2013 年问世，但要达到与 H.264 相同的普及水平，还有很长的路要走。
由于效率更高，H.265 需要比上一代产品更好（更昂贵）的硬件。正因为如此，H.265 仍主要被专业广播公司和流媒体公司所使用，而非普通大众。
H.265 也支持当今使用的许多视频流协议，包括 HLS、MPEG-TS 和 RTSP。
H.265 编解码器的工作原理及优缺点
与 H.264 不同，H.265 在编码和解码过程中不使用宏块。相反，它使用的是编码树单元（CTU），这些单元的大小和形状不一定相同。CTU 可以小到 4×4 像素，也可以大到 64×64 像素，从而使程序能更有效地压缩数据。
除了不同大小的区块，H.265 还拥有更高效的运动补偿和预测技术，使其成为动态视频的最佳选择。
更先进的技术也意味着 H.265 需要更先进的硬件，这在一定程度上阻碍了该编解码器的普及。另一方面，H.265 需要更少的带宽和处理能力来完成编码和解码过程。
优点：
- 更高质量、更高效的编码
- 只需一半的带宽
- 几乎无损编码
- 更好的运动预测和补偿
缺点：
- 使用并不广泛
- 与设备和浏览器的兼容性有限
- 需要更强大的设备
H.264 与 H.265 的区别或比较
前面已经介绍了H.264 与 H265 编解码器的基本知识，下面提供一些数字，看看 H.264 与 H265 的横向比较。
| H.264（AVC） | H.265 (HEVC) | |
|---|---|---|
| 支持的容器格式 | mkv、mp4、qtff、asf、avi、mxf、ps、ts、m2ts、evo、3gp、f4v | mkv、mp4、qtff、asf、avi、mxf、ps、ts、3gp |
| 视频编码建议带宽 | 480p — 1.5 Mbps 720p — 3 mpbs 1080p — 6 Mbps 4K — 32 mbps | 480p — 0.75 Mbps 720p — 1.5 mpbs 1080p — 4 Mbps 4K — 15 mbps |
| 4K 广播所需的带宽 | 32 mbps | 15 mbps |
| 帧内预测 | 9 种模式 | 35 种模式 |
| 运动补偿技术 | 矢量预测 | 高级矢量预测 |
| 色深 | 8 bit | 10 bit |
从上表中，您或许可以得出结论：在大多数方面，H.265 比 H.264 更好。无论是编码还是播放，H.265 所需的带宽都只有 H.264 的一半，而视频质量却保持不变。此外，H.265 的帧内运动预测模式数量是 H.264 的三倍多（35 种，而 AVC 只有 9 种），而且采用了更先进的预测技术。所有这些都使得视频压缩过程更加高效。
不过，这并不意味着您应该转用 H.265 。虽然这种编解码器很先进，但它仍有很大的缺点。首先，H.265 工作所需的处理能力使得所需的硬件成本相当高。正因如此，这种编解码器仍然缺乏普及。H.265 相对有限的设备和浏览器兼容性进一步拉大了这一差距。据估计，支持 H.265 的设备只有 H.264 的 30%，支持 H.265 的视频文件格式也比 H.264 少。
H.264 与 H.265 哪种编解码器更好？
那么，您应该选择 H.264 还是 H.265？如果您是内容创作者，想在卧室里就开始直播？那么 H.264 就足以满足您的需求。如果您是否为一家大型广播公司或RTC音视频相关领域公司工作，希望提高流媒体传输过程的效率？那么使用 H.265 可能会更好。
尽管 H.264 的性能略逊一筹，但它仍然是行业标准，而且短时间不会有太大改变。ZEGO即构默认使用该编解码器(我们有更好的自研 Z264，点击可以了解详情)。
当然，H.265 我们也支持，我们建议在如下应用场景中，可使用 H.265 进行编码：
| 应用场景类型 | 说明 |
|---|---|
| 秀场直播、电商直播、互动直播、游戏直播 | 通过 H.265 编码，将码率降低 30% 码率（实测值），分发给万千观众，极大降低 CDN 分发成本。 |
| 视频通话、视频会议、在线教育 | 通过 H.265 编码，在同等码率下，提高画面清晰度，让这些场景通话效果更好。 |
如何接入 H.265 进行编码？可查看开发文档：https://doc-zh.zego.im/article/12239
以上，希望对你们了解 H.264 与 H.265 有帮助！有任何疑问可以联系我们👇
原创文章，作者：ZEGO即构科技，如若转载，请注明出处：https://market-blogs.zego.im/reports-baike/1605/
