HEVC標準概覽(五)Profile、Tier和Level

Profile、Tier和Level的概念

這三個概念主要用於需要類似功能的不同實現之間的溝通。

Profile指出碼流中使用了哪些編碼工作和算法。

Level指出一些對解碼端的負載和內存佔用影響較大的關鍵參數約束。主要包括採樣率、分辨率、碼率的最大值,壓縮率的最小值,DPB的容量,CPB(解碼緩衝區)的大小。

在HEVC的設計中,應用可以只依據最大的碼率和CPB大小就可以區分。爲了解決這個問題,有些Level定義了兩個Tier——Main Tier用於大多數應用,High Tier用於那些最苛刻的應用。

遵守某Level和tier的解碼器可以解碼所有等於或低於這個Level和Tier的碼流。

支持某Profile的解碼器必須支持此Profile中的所有特性。

編碼器不必實現Profile中所有的特性,但產出的碼流必須是遵守標準的,比如說要遵守與之兼容的解碼器的約束。


HEVC中Profile和Level的定義

按照進度,2013年1月應該有三個Profile被寫入標準,分別是Main、Main10、Main Still Picture,針對不同的應用需求。

儘量減少Profile的數量可以帶到增強設備通用性的結果。未來還會帶來目前各種服務一定程度上的融合,比如說廣播、移動、流,這些服務會逐漸匯聚到能全部支持它們的設備上。

本文之前討論的編碼工具和高層語法加上下面的限制條件組成了三個Profile的草案。
1. 只支持4:2:0色度採樣;
2. 編碼器使用多tile時,不能同時使用錯峯並行處理。而且每個tile至少有256亮度採樣寬,64亮度採樣高。
3. 在Main和Main Still Picture這兩個Profile中只支持8位深度的採樣,Main10支持10位採樣深度。
4. Main Still Picture中,全部的碼流只能一幀編碼的視頻(意即禁用幀間預測)。

下表中13個Level計劃包含在標準第一版中,它們的分辨率從176×144(QCIF)到7680×4320(8kx4k)。圖像的寬和高均需小於等於8倍的MaxLumaPS再開方。MaxLumaPS是下圖中的最大亮度幀尺寸(避免極端尺寸時解碼器的麻煩)。
這裏寫圖片描述
有8個Level支持2個Tier(Level4及以上)。除了Level1偏高(要求350,000b)之外,CPB容量等於最大碼率的1秒容量。當使用每個Level最大的分辨率時,定義的CPB最大容量等於6幀圖像(包括當前幀、用於參考的幀和準備輸出的幀)。如果降低分辨率的話,CPB可以容納16幀圖像(取決與具體採用的分辨率)。

Level還約束了每幀中垂直和水平方向tile的最大數量,以及每秒最大的tile數量。

原文:http://www.tuicool.com/articles/INfyu2

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