H.264與H.265編碼有何分別？壓縮效率、存儲天數與相容性比較

兩代標準的由來與壓縮原理

H.264 於 2003 年定稿，以區塊為單位比較同一幀之內以及前後幀之間的冗餘影像資料，把重複的區域以簡短描述取代原始像素，成為過去二十年應用最廣泛的影像壓縮標準，其編碼細節收錄於 ISO/IEC 14496-10 標準文件。H.265（即高效率視訊編碼 High Efficiency Video Coding）於 2013 年發布，是 H.264 的直接後繼者，整體概念延續前代，但把比較區塊由最大 16×16 像素擴展至最大 64×64 像素，並改進了幀內預測、運動向量預測、運動補償濾波，另加入取樣自適應偏移（SAO）濾波步驟。結果是相同畫質下碼流可節省約 25% 至 50%，對高解像度畫面的節省幅度尤其明顯。

這種節省並非沒有代價：H.265 的編碼運算量遠高於 H.264，攝影機端需要更強的編碼晶片；解碼端的負荷增幅雖較編碼端小，但同時播放多路 H.265 串流時，錄影機與解碼器仍需要相應的硬件解碼能力。對監控系統而言，編碼標準的選擇本質上是在存儲成本、帶寬佔用與設備相容性三者之間取得平衡。

H.264 與 H.265 主要規格對照

項目	H.264（AVC）	H.265（HEVC）
發布年份	2003 年	2013 年
壓縮效率	基準	相同畫質下節省約 25%–50% 碼流
最大編碼區塊	16×16 像素	最大 64×64 像素，支援可變區塊分割
典型監控應用	2MP 或以下、舊系統、對相容性要求高的場合	4MP、8MP（4K）高解像度攝影機的主流選擇
編碼運算負荷	較低	顯著較高，需較新編碼晶片
解碼負荷	較低，幾乎所有設備支援	較高，多路同時解碼需核對設備解碼路數上限
相容性	極廣泛，瀏覽器、手機、舊 NVR 均支援	新設備普遍支援，舊錄影機與部分軟件平台不支援
存儲影響	基準	同一硬碟可錄影天數約可倍增

以 4K（8MP）影像為例，公開資料顯示以 H.264 錄影約需 100 Mbps 級碼率、每小時約 45 GB 存儲，改用 H.265 後約為 50 Mbps、每小時約 22.5 GB，節省幅度接近一半。實際監控場景通常以較低碼率運行，但兩者的比例關係大致相同。詳細的硬碟容量推算方法可參閱CCTV 存儲計算一頁。

選擇編碼時的四個實務考慮

① 存儲天數與硬碟成本

香港商廈與屋苑的保安錄影普遍要求保存 30 日以上。同一存儲要求下，H.265 可把硬碟容量需求約減半；反過來說，維持相同硬碟配置改用 H.265，錄影天數約可倍增，對多鏡頭高解像度系統的成本影響顯著。

② 網絡帶寬與遠端瀏覽

碼流減半即上傳帶寬需求減半。舖面東主經寬頻遠端查看多路即時影像時，H.265 可在同一條上網線路上流暢傳送更多鏡頭，或在帶寬不變下提升每路畫質。

③ 解碼端相容性

接入前必須核實 NVR、解碼器與管理平台是否支援 H.265，以及其規格書列明的解碼路數上限。舊錄影機接收 H.265 串流會出現黑屏或無法錄影；電視牆同時解開多路 H.265 對解碼硬件要求亦較高。

④ Smart Codec 智能編碼

各廠商在標準編碼之上提供智能碼流控制：靜態背景以低碼率長 GOP 編碼，移動區域保留較高質素。在人流稀疏的後樓梯、停車場夜間時段可再節省大量存儲，但同樣需要播放端相容，並建議實測畫質後才全面啟用。

現有系統升級 H.265 的建議步驟

核對錄影主機規格——查看 NVR 規格書確認支援 H.265 解碼，並留意接入帶寬與解碼路數上限是否足以應付全部鏡頭。
核對顯示與軟件端——確認電視牆解碼器、管理電腦客戶端、手機應用程式均支援 H.265，避免更改後部分崗位無法觀看。
逐路切換並觀察——先把一至兩支攝影機的主碼流改為 H.265，觀察錄影、回放與遠端瀏覽是否正常，確認無誤後再分批推展至全部鏡頭。
檢視碼率與畫質設定——切換後按 H.265 的效率重新設定目標碼率；若沿用 H.264 時期的碼率數值，將無法享受存儲節省。
評估 Smart Codec——在低動態場景試行智能編碼並實測回放畫質，特別留意移動物體邊緣與快速動作片段，滿意後才全面啟用。

混合系統中，多數現代錄影機可同時解碼 H.264 與 H.265 串流，因此新舊攝影機可各行其格式並存運作，無需一次過全面更換。

常見問題

H.265 比 H.264 節省多少存儲空間？

在相同畫質下，H.265 一般可比 H.264 節省約 25% 至 50% 碼流，實際幅度視乎場景複雜程度、畫面動態與編碼器實現而定。以典型監控畫面而言，接近一半的節省是常見水平，即同一隻硬碟的可錄影天數約可倍增，或在相同存儲天數要求下把硬碟容量需求減半。

H.265 有什麼代價？為何不是所有系統都使用？

H.265 的壓縮運算遠比 H.264 複雜，編碼端需要更強的處理能力，解碼端（NVR、解碼卡、電腦或手機）亦需要硬件支援才能流暢播放多路影像。較舊的錄影機、顯示解碼器或第三方管理平台可能不支援 H.265，接入後會出現黑屏或無法解碼。此外 H.265 涉及較複雜的專利授權，部分軟件平台因此延遲支援。

什麼是 Smart Codec（智能編碼）？

Smart Codec 是廠商在 H.264 或 H.265 標準之上附加的智能碼流控制技術：對畫面中靜止的背景以低碼率、長 I 幀間隔編碼，對移動物體區域保留較高質素，並配合動態 GOP 與噪聲抑制，令實際碼流在畫面靜止時大幅下降。在人流稀疏的後樓梯或夜間場景，配合 Smart Codec 可在 H.265 的基礎上再節省顯著存儲空間，但播放端同樣需要相容支援。

現有 H.264 系統應否轉用 H.265？

需要視乎錄影機是否支援。若 NVR 及顯示端均支援 H.265 解碼，把攝影機改為 H.265 可即時延長錄影天數，無需更換硬碟。若錄影機較舊、只支援 H.264，則應維持原設定，或在更換錄影主機時一併升級。混合系統中可讓新攝影機行 H.265、舊攝影機行 H.264，多數現代 NVR 可同時解碼兩種格式。

H.265 會影響直播畫面的流暢度嗎？

編碼標準本身不改變幀率，畫面流暢度取決於攝影機的 FPS 設定與網絡狀況。需要留意的是解碼負荷：同時在電視牆或管理電腦解開多路 H.265 串流，對解碼硬件的要求高於同路數的 H.264，若解碼能力不足會出現跳幀或延遲。工程上會核對 NVR 及解碼器規格書列明的 H.265 解碼路數上限，再決定分割畫面數量。

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