What is H.265 HEVC video codec? H.264 vs H.265 video codec. H.265 Specs video codec. Video encoding
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隨著Compact Disc的出現並進入市場，音訊訊號以數位化方式進行儲存，影片訊號也開始使用數位化格式，一些相關技術也開始隨之發展起來。
音訊和影片都需要可客製的壓縮方法。工程師和數學家們，嘗試了很多種不同的辦法，來試圖解決這個問題。
一個複雜的平衡關係存在於以下因素之間：影片的品質、用來表示影片所需要的資料量（通常稱之為碼率）、編碼演算法和解碼演算法的複雜度、針對資料遺失和錯誤的健壯性（Robustness）、編輯的方便性、隨機存取、編碼演算法設計的完美性、端到端的延時以及其它一些因素。
應用
在日常生活中，視訊編解碼器的應用非常廣泛。例如在DVD（MPEG-2）中，在VCD（MPEG-1）中，在各種衛星和陸上電視廣播系統中，在網際網路上，線上的影片素材，通常是使用很多種不同的編解碼器進行壓縮的，為了能夠正確地瀏覽這些素材，用戶需要下載並安裝編解碼器包--一種為PC準備的編譯好的編解碼器元件。
由用戶自己來進行影片的壓縮，已經隨著DVD燒錄機的出現，而越來越風行。由於商店中販賣的DVD通常容量比較大（雙層）而目前雙層DVD燒錄機還不太普及，所以用戶有時候會對DVD的素材進行二次壓縮，使其能夠在一張單面DVD上完整地儲存。
視訊編解碼器設計
一個典型的數位影片編解碼器的第一步，是將從攝錄影機輸入的影片從RGB色度空間，轉換到YCbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣，來生成4:2:0格式的影片（有時候在隔行掃描的情況下會採用4:2:2的抽樣方式）。轉換到YCbCr色度空間會帶來兩點好處：
1)這樣做部分的解除了色度訊號中的相關性，提高了可壓縮能力。
在真正的編碼之前，對空域或者時域抽樣，可以有效地降低，原始影片資料的資料量。
之後，使用塊變換或者子帶分解，來減少空域的統計相關性。最常見的變換是8x8的離散餘弦變換（DCT fordiscrete cosine transform）。變換的輸出係數接下來被量化，量化後的係數進行熵編碼，並成為輸出碼流的一部分。
實際上在使用DCT變換的時候，量化後的二維的係數，通常使用Zig-zag掃描，將係數表示為一維的，再通過對連續0係數的個數，和非0係數的大小（Level），進行編碼得到一個符號，通常也有特殊的符號，來表示後面剩餘的所有係數全部等於0。這時候的熵編碼，通常使用變長編碼。
解碼基本上，執行和編碼的過程，完全相反的過程。其中不能被完全取消復原，原來資訊的步驟是量化。這時候，要儘可能接近的取消復原原來的資訊。這個過程被稱為反量化，儘管量化本身已經註定是個不可逆過程。
視訊編解碼器的設計，通常是標準化的，也就是說，有發布的文件來準確的規範如何進行。實際上，為了使編碼的碼流，具有互操作性（即由A編碼器編成的碼流，可以由B解碼器解碼，反之亦然），僅僅對解碼器的解碼過程，進行規範就足夠了。
通常編碼的過程，並不完全被一個標準所定義，用戶有設計自己編碼器的自由，只要用戶設計的編碼器，編碼產生的碼流是符合解碼規範的就可以了。
因此，由不同的編碼器對同樣的影片源，按照同樣的標準進行編碼，再解碼後輸出圖像的品質，往往可能相差很多。
常用的視訊編解碼器
最後我們可以說，並沒有那種編解碼器，可以替代其它所有的編解碼器。下面是一些常用的視訊編解碼器，按照它們成為國際標準的時間排序：
H.261
它使用了常見的YCbCr顏色空間，4:2:0的色度抽樣格式，8位元的抽樣精度，16x16的大區塊，分塊的運動補償，按8x8分塊進行的離散餘弦變換、量化，對量化係數的Zig-zag掃描，run-level符號影射，以及霍夫曼編碼。H.261只支持逐行掃描的影片輸入。
H.263
H.263主要用在視訊會議、影像電話和網路影片上。在對逐行掃描的影片源，進行壓縮的方面，H.263比它之前的影片編碼標準，在效能上有了較大的提升。尤其是在低碼率端，它可以在保證一定品質的前提下，大大的節約碼率。
MPEG-1第二部分
MPEG-1第二部分主要使用在VCD上，有些線上影片也使用這種格式。該編解碼器的品質，大致上和原有的VHS錄影帶相當，但是值得注意的是VCD屬於數位影片技術，它不會像VHS錄影帶一樣，隨著播放的次數和時間而逐漸損失品質。
如果輸入影片源的品質足夠好，編碼的碼率足夠高，VCD可以給出從各方面看，都比VHS要高的品質。但是為了達到這樣的目標，通常VCD需要比VHS標準要高的碼率。
實際上，如果考慮到讓所有的VCD播放機都可以播放，高於1150kbps的影片碼率，或者高於352x288的影片解析度，都不能使用。大體來說，這個限制通常僅僅對一些單體的VCD播放機（包括一些DVD播放機）有效。
MPEG-2第二部分
當使用在標準DVD上時，它支援很高的圖像品質和寬螢幕；當使用在SVCD時，它的品質不如DVD，但是比VCD高出許多。但是不幸的是，SVCD最多能在一張CD光碟上容納40分鐘的內容，而VCD可以容納一個小時，也就是說SVCD具有比VCD更高的平均位元速率。
MPEG-2也將被使用在新一代DVD標準HD-DVD和Blu-ray（藍光光碟）上。從技術上來講，比起MPEG-1，MPEG-2最大的改進，在於增加了對隔行掃描影片的支援。MPEG-2可以說是一個相當老的影片編碼標準，但是它已經具有很大的普及度和市場接受度。
MPEG-4第二部分
MPEG-4第二部分標準，可以使用在網路傳輸、廣播和媒體儲存上。比起MPEG-2和第一版的H.263，它的壓縮效能有所提高。和之前的影片編碼標準的主要不同點在於，「物件導向」（Object-oriented）的編碼方法，和一些其它並非用於提高通常影片編碼壓縮率的技術。
MPEG-4第十部分
MPEG-4第十部分技術上，和ITU-T H.264是相同的標準，有時候也被叫做「AVC」）。是ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG合作，在2003年制定完成的影片編碼標準，並且在已經得到了越來越多的應用。
該標準引入了一系列，新的能夠大大提高壓縮效能的技術，並能夠同時在高碼率端和低碼率端，大大超越以前的諸標準。已經使用和將要使用H.264技術的產品，包括例如索尼公司的PSP，Nero公司的Nero Digital產品套裝，蘋果公司的Mac OS X v10.4，以及新一代DVD標準HD-DVD和藍光光碟（Blu-ray）。
MPEG-H第二部分（即俗稱的H.265）
MPEG-H第二部分又稱為高效率視頻編碼（High Efficiency Video Coding, HEVC），是ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG再度合作，在2013年制訂完成的影片編碼標準，被視為是取代H.264的新一代視訊編碼標準。
AVS
AVS是中國制訂的音影片壓縮編碼標準，故準確來說，其不僅僅包括影片編碼標準。它最主要的目的，是透過採用與H.264不同的專利授權方式，來避免付出大筆的專利授權費用。
在技術上，AVS的影片編碼部分採用的技術，與H.264非常相似，但採取了一些簡化措施。這樣做，其一可以迴避一些非必要專利，另外據稱也可以在，幾乎不影響編碼壓縮效率的基礎上，提高編解碼速度。
DivX,XviD和3ivx
WMV
WMV（Windows Media Video）是微軟公司的視訊編解碼器家族，包括WMV 7、WMV 8、WMV 9、WPV 10。這一族的編解碼器，可以應用在從撥號上網的窄頻影片，到高畫質晰度電視（HDTV）的寬頻影片。使用Windows Media Video用戶還可以將影片檔燒錄到CD、DVD或者其它一些裝置上。它也適用於用作媒體伺服器。
WMV可以被看作是MPEG-4的一個增強版本。最新的WMV的版本是正在SMPTE制定中的VC-1標準。WMV-9（VC-1，開發代號為「Corona」）剛推出的時候稱為VC-9，之後才被電影電視工程師協會（SMPTE）改稱為VC-1（VC指Video Codec）。技術上，VC-1也與H.264有諸多相似之處。
其他影片編碼器
RealVideo是由RealNetworks公司開發的視訊編解碼器。
Sorenson 3是由蘋果公司的軟體QuickTime使用的一種編解碼器。很多網際網路上的QuickTime格式的影片，都是這種編解碼器壓縮的。
Indeo Video是由Intel所研發的編解碼器。
編碼器和影片檔的問題
一個常見問題，如果一個用戶想要觀看特定的編解碼器編碼的影片流，如果該特定的編碼方式不存在，或者沒有正確的被安裝在用戶的電腦上，影片將會無法被播放（或不會達到最好效果）。
MPlayer和VLC media player媒體播放器，在一個獨立的可攜式的庫中，包含了許多流行的編解碼器，可用於多種作業系統，包括Windows，Linux和Mac OSX。這同樣也解決了Windows中一些編碼衝突的問題。
MPlayer和VLC media player媒體播放器，在一個獨立的可攜式的庫中，包含了許多流行的編解碼器，可用於多種作業系統，包括Windows，Linux和Mac OSX。這同樣也解決了Windows中一些編碼衝突的問題。
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