HEVC标准概览（五）Profile、Tier和Level

Profile、Tier和Level的概念

这三个概念主要用于需要类似功能的不同实现之间的沟通。

Profile指出码流中使用了哪些编码工作和算法。

Level指出一些对解码端的负载和内存占用影响较大的关键参数约束。主要包括采样率、分辨率、码率的最大值，压缩率的最小值，DPB的容量，CPB（解码缓冲区）的大小。

在HEVC的设计中，应用可以只依据最大的码率和CPB大小就可以区分。为了解决这个问题，有些Level定义了两个Tier——Main Tier用于大多数应用，High Tier用于那些最苛刻的应用。

遵守某Level和tier的解码器可以解码所有等于或低于这个Level和Tier的码流。

支持某Profile的解码器必须支持此Profile中的所有特性。

编码器不必实现Profile中所有的特性，但产出的码流必须是遵守标准的，比如说要遵守与之兼容的解码器的约束。

HEVC中Profile和Level的定义

按照进度，2013年1月应该有三个Profile被写入标准，分别是Main、Main10、Main Still Picture，针对不同的应用需求。

尽量减少Profile的数量可以带到增强设备通用性的结果。未来还会带来目前各种服务一定程度上的融合，比如说广播、移动、流，这些服务会逐渐汇聚到能全部支持它们的设备上。

本文之前讨论的编码工具和高层语法加上下面的限制条件组成了三个Profile的草案。

1. 只支持4:2:0色度采样；

2. 编码器使用多tile时，不能同时使用错峰并行处理。而且每个tile至少有256亮度采样宽，64亮度采样高。

3. 在Main和Main Still Picture这两个Profile中只支持8位深度的采样，Main10支持10位采样深度。

4. Main Still Picture中，全部的码流只能一帧编码的视频（意即禁用帧间预测）。

下表中13个Level计划包含在标准第一版中，它们的分辨率从176×144（QCIF）到7680×4320（8kx4k）。图像的宽和高均需小于等于8倍的MaxLumaPS再开方。MaxLumaPS是下图中的最大亮度帧尺寸（避免极端尺寸时解码器的麻烦）。



有8个Level支持2个Tier（Level4及以上）。除了Level1偏高（要求350,000b）之外，CPB容量等于最大码率的1秒容量。当使用每个Level最大的分辨率时，定义的CPB最大容量等于6帧图像（包括当前帧、用于参考的帧和准备输出的帧）。如果降低分辨率的话，CPB可以容纳16帧图像（取决与具体采用的分辨率）。

Level还约束了每帧中垂直和水平方向tile的最大数量，以及每秒最大的tile数量。

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