视频编码方案之间的比较(HEVC,H.264,MPEG2等)

Jens-Rainer Ohm等人在文献《Comparison of the Coding Efficiency of Video Coding Standards—Including High Efficiency Video Coding (HEVC)》中对比了几种视频编码方案。编码方案包括:HEVC,H.264,MPEG4,H.263,MPEG2。在此我们展示他们针对1280x720,1920x1080两种分辨率的视频的测试结果。文献中使用PSNR(Peak Signal to Noise Ratio,峰值信噪比)衡量视频的质量。PSNR(Peak Signal to Noise Ratio,峰值信噪比)反映了压缩编码后的受损视频序列和原始序列之间的差别;两个序列之间差别越大,PSNR值越低,表明视频的质量越差。几种编码方案的码率与PSNR的对应关系如图所示。

有关PSNR的知识可以参考文章:

全参考视频质量评价方法(PSNR,SSIM)以及相关数据库

 全参考客观视频质量评价方法 (MSE, PSNR,SSIM)原理

1280x720分辨率视频实验结果

1280x720分辨率视频实验结果

1280x720分辨率下HEVC相对于其他编码标准节约的码率

1280x720分辨率下HEVC相对于其他编码标准节约的码率

1920x1080分辨率视频实验结果

1920x1080分辨率视频实验结果

1920x1080分辨率下HEVC相对于其他编码标准节约的码率

1920x1080分辨率下HEVC相对于其他编码标准节约的码率

由图可见,尽管视频序列内容的不同可能会影响同等码率下视频的质量,但是视频编码方案之间的关系是很确定的。总体说来,在同等的码率下,不同视频压缩编码方式的视频质量有如下关系:
HEVC > H.264 > MPEG4 > H.263 > MPEG2

上文说述用的是客观视频质量评价算法,在这里补充论文中的主观质量评价试验。

主观评价包含了HEVC和H.264两种编码标准。Kimono1视频序列结果如图所示。

Cactus视频序列结果如图所示。

从主观评价试验可以看出,HEVC基本上比H.264节约了50%的码率。

文章来源:雷霄骅(leixiaohua1020)的专栏