H.265仍然采用混合编解码，编解码结构域H.264基本一致，
H.265与H.264的主要不同
编码块划分结构：采用CU (CodingUnit)、PU(PredictionUnit)和TU(TransformUnit)的递归结构。
并行工具：增加了Tile以及WPP等并行工具集以提高编码速度
滤波器：在去块滤波之后增加了SAO（sample adaptive offset）滤波模块
基本细节：各功能块的内部细节有很多差异
H.265的编码框架图
H.265和H.264的性能比较
压缩效率：
H.265相对于H.264提供更高的压缩效率，即在相同画质下，H.265可以提供更小的文件大小或更高的画质。
H.265通常能够提供30%到50%的比特率节省，这使其在相同网络带宽条件下能够传输更高质量的视频。
码率控制：
H.265引入了更多的码率控制方法，以适应不同应用场景和网络条件。这包括CU（Coding Unit）层面的码率控制和TU（Transform Unit）层面的码率控制等。
分辨率和帧率：
H.265相对于H.264对于更高的分辨率和帧率有更好的支持，这对于4K、8K视频以及高帧率视频（如60fps或120fps）是很重要的。
并行处理：
H.265对并行处理的支持更好，有助于在多核处理器上实现更高效的编解码。
编解码复杂性：
H.265的编码和解码相对于H.264更加复杂，这也导致了更高的计算要求。因此，H.265通常需要更强大的硬件支持来实现实时编解码。
实时性：
H.264在实时性方面相对更好，这使其在一些实时应用中仍然被广泛使用。而H.265可能在一些对实时性要求较高的场景中面临一些挑战。
H.265和H.264的细节比较
块划分结构
H.264 使用所谓的宏块，即跨越 4×4 到 16×16 像素的处理单元。H.265 使用一种较新的块结构，称为编码树单元 （CTU），它可以处理高达 64×64 像素的大小。
在H.265中，将宏块的大小从H.264的16×16扩展到了64×64，以便于高分辨率视频的压缩。同时，采用了更加灵活的编码结构来提高编码效率，包括编码单元（CodingUnit）、预测单元（PredictUnit）和变换单元（TransformUnit）。这三个单元的分离，使得变换、预测和编码各个处理环节更加灵活，有利于各个单元更优化的完成各自的功能，也有利于各环节的划分更加符合视频图像的纹理特征。
H.264 与 H.265：所需的平均带宽
| 分辨率 | H.264/AVC | H.265/HEVC |
|---|---|---|
| 480p分辨率 | 1.5 Mbps | 0.75 Mbps |
| 720p分辨率 | 3Mbps | 1.5 Mbps |
| 1080p分辨率 | 6 Mbps | 3 Mbps |
| 4K分辨率 | 32 Mbps | 15 Mbps |
帧内预测模式
H.265是在H.264的预测方向基础上增加了更多的预测方向
H.265：CU块，亮度有35种预测方向，色度有5种预测方向
H.264：亮度 4x4块9个方向，8x8块9个方向，16x16块4种方向，色度4种方向
帧间预测
H.265是在H.264基础上增加插值的抽头系数个数，改变抽头系数值以及增加运动矢量预测值的候选个数，用来达到减少预测残差的目的。
H.265的增加了运动矢量预测值候选的个数，而H.264预测值只有一个。
H.265与H.264一样插值精度都是亮度到1/4，色度到1/8精度，但插值滤波器抽头长度和系数不同。
技术差异表格如下
| H.264 | H.265 | |
|---|---|---|
| 宏块大小 | 4 * 4 ~ 16 * 16 | 4 * 4 ~ 64 * 64 |
| lnter MVP预测方法 | 空域中值MVP预测 | 空域加时域MVP预测 空域加时域的Merge/Skip |
| Intra预测 | 亮度4 * 4:9种 亮度8 * 8 ：9种 亮度16 * 16: 4种预测模式 色度：4种预测模式 | 亮度CU块： 总共35种预测模式 色度CU块：5种预测模式 |
| 变换 | DCT 4 *4/16 *16 | DCT 4*4/8 * 8/16 * 16/32 *32 DST 4 * 4 |
| 滤波器 | 4 * 4 和8 * 8 | 8 * 8以上的CU、PU、TU边界去块滤波 SAO滤波器 |
| 熵编码 | CAVLC及CABAC | CABAC |
| 其他 | FMO映射关系 | WPP、Tile以及dependent |