1、HEVC的特徵
HEVC旨在允許運算複雜度提升的前提下，在相似視頻質量情況下比H.264節省一半的比特率。依據不同應用場合的需求，HEVC編碼器可以在壓縮率、運算複雜度、抗誤碼性和編碼延遲方面進行取捨和折中。相對於H.264，HEVC具有兩大改進，即支持更高分辨率的視頻以及改進的並行處理模式。HEVC的目標是應用與下一代高清電視和攝像系統，這些系統的特徵有逐行掃描和從QVGA到4320P的多種分辨率；此外還要在噪聲強度、全色度和動態範圍情況下提升視頻質量。
2、視頻編碼層
HEVC使用了其他標準廣泛應用的混合編碼方法，即採用幀內、幀間預測和二維變換編碼。HEVC編碼器首先將第一幀或隨機存取點的某一I幀分割成多個塊區域。當像素塊僅依據當前幀的數據進行編碼時，編碼稱作幀內編碼。對於其他幀，使用了參考幀信息的編碼方法稱爲幀間編碼。預測運算和環路濾波結束後，重建圖像儲存於解碼緩存中，可作爲其他幀的參考幀。
HEVC特別爲逐行掃描視頻信號設計，並未專門研究隔行掃描信息。爲此，HEVC發送“元流數據”來解釋隔行信息如何傳輸：或者兩場數據分別作爲一幀編碼，或者將兩場數據合併成一幀進行編碼傳輸。這樣HEVC就不需要專門設計隔行掃描的解碼器。
3.編碼工具
(1）預測塊尺寸
HEVC放棄了當前各種編碼標準中“宏塊”的概念，而是採用了一種最大可達64×64，可以根據內容進一步分解爲多種尺寸的結構。HEVC首先將樹形編碼單元（coding tree units,CTUs），而後進一步對亮度和色度分量分解爲樹形編碼塊（coding tree blocks,CTBs)。CTB通常爲64×64, 32×32或16×16，通常分塊越大，編碼效率越高。CTB被分割爲編碼單元(coding units,CUs)，CTB內CU的組織結構爲四叉樹結構，即一次分割產生四個小塊。CUs又可進一步分割爲預測單元（prediction units，PUs），該結果的屬性或爲幀內或爲幀間，大小從64×64到4×4不等。PU使用兩個參考塊進行編碼，即雙預測編碼，大小限制爲8×4或4×8以節省存儲帶寬。預測殘差由變換單元（transform units，TUs)進行編碼，進行空域塊變換和量化。TU的尺寸可能爲32×32, 16×16, 8×8或4×4。
在2012年7月HEVC會議上，依據提案 JCTVC-J0334，HEVC Level 5及以上等級要求CTB大小至少爲32×32或64×64。該決定被加入國際標準草案中作爲變量Log2MaxCtbSize的限制（2012年10月會議上更名爲CtbSizeY）。
（2）Internal bit depth increase (IBDI):(沒看懂⋯⋯明白的哪位能給我解釋一下？)
（3）並行處理工具
“馬賽克”結構一幀數據被分割成多個矩形像素塊，可以獨立進行編碼／解碼。該結構的主要目的就是可以讓像素塊進行並行處理，甚至可以對視頻流中的某一個像素塊進行隨機存取。
波前編碼（Wavefront parallel processing ，WPP）應用於條帶被分割微CTUs的行結構，且除第一行外，其餘各行的解碼均需要前一行的信息的情況。波前編碼使熵編碼器使用上一行ctus的信息，可能達到比馬賽克結構更高的壓縮性能。
條帶slice結構再大多數情況下可以進行獨立解碼，而預測算法的範圍通常不會超越條帶的邊界。這樣在一定程度上改善了視頻流中丟失數據的影響。slice是以光柵結構掃描的ctus集合，不同slice可以採用如ibp等不同的編碼類型。
如果必須解碼整個條帶，則依賴型條帶可以使與馬賽克或WPP相關的數據處理更快。其主要目的是減少編碼延遲。
（4）.熵編碼
HEVC使用上下文自適應的二進制算數編碼（CABAC）。該算法與H.264中的CABAC基本類似。與H.264不同的是，HEVC僅採用CABAC這一種熵編碼方法。
（5）.幀內預測
HEVC指定了33種幀內預測方向模式，而H.264僅有8種。同時，HEVC也指定了DC和平面模式。幀內預測使用相鄰像素塊已經解碼完成的數據進行預測。
（6）.運動補償
在運動補償中，HEVC使用半像素和1/4像素精度。HEVC中的加權預測可只用一個預測塊做單預測，也可以使用兩個預測塊進行雙預測。
（7）.反變換
HEVC指定了四種尺寸的變換單元——4×4, 8×8, 16×16和32×32——來編碼預測殘差。一個CTB遞歸地分割成4個或更多個TU，使用類DCT變換。另外，對於屬於幀內預測模式的4×4亮度塊，使用類DST變換。
（8）.環路濾波器
HEVC指定了兩種環路濾波器，即去塊濾波器(deblocking filter,DBF)和採樣自適應偏移濾波器(sample adaptive offset,SAO)，均在幀間預測環路中進行。
去塊濾波器：HEVC中的去塊濾波器與H.264中的DBF類似，但是設計更簡單，對並行設計支持更好。HEVC只採用8*8結構，而H.264採用4*4結構。HEVC的DBF濾波強度範圍爲0~2三級，要求先對垂直邊緣進行水平濾波，然後再對水平邊緣進行垂直濾波。
採樣自適應偏移濾波器：SAO用於DBF之後，使用傳輸的查閱表進行更好地原始信號重建。對於每個CTB，SAO可以使用/禁用一種或者兩種模式：邊緣偏移模式或帶偏移模式。邊緣偏移模式將採樣像素值利用四種方向梯度模式與8個邊緣像素中的兩個比較，並對像素進行分類：minimum,兩種edges, maximum,或者neither。對於前四種模式，濾波器進行偏移操作。帶偏移模式採用的偏移量基於某個單一採樣值的幅度，依據該幅度分爲32個不同的band。四個連續的band指定一個偏移量。SAO旨在提高圖像的質量，減少帶狀干擾和邊緣震盪效應。