高效率视频编码
高效率視訊編碼（High Efficiency Video Coding，簡稱HEVC），又稱為H.265和MPEG-H第2部分，是一種視訊壓縮標準，被視為是ITU-T H.264/MPEG-4 AVC標準的继任者。2004年開始由ISO/IEC Moving Picture Experts Group（MPEG）和ITU-T Video Coding Experts Group（VCEG）作为ISO/IEC 23008-2 "MPEG-H Part 2"或稱作ITU-T "H.265"開始制定。第一版的HEVC/H.265視訊壓縮標準在2013年4月13日被接受為国际电信联盟（ITU-T）的正式標準。HEVC被認為不僅提昇影像品質，同時也能達到H.264/MPEG-4 AVC兩倍之壓縮率（等同於同樣畫面品質下位元率減少到了50%），可支援4K解析度甚至到超高畫質電視（UHDTV），最高解析度可達到8192×4320（8K解析度）。
數個基於HEVC延伸的編碼標準正在進行中，包含range extensions（支援進階的影片格式）、可調式編碼和3D視訊編碼標準。
在H.264/AVC標準制定完（2003年）的後一年，VCEG組織便開始研究更先進的視訊壓縮技術，期望能夠發展下一代視訊壓縮標準，或期望能大量提昇壓縮率成為H.264/AVC的延伸版本。2005年1月，VCEG開始將這些議題統整稱為Key Technical Areas（KTA），並且開發了一個同名的軟體編解碼器KTA Software來評估被提案的新技術。KTA software是基於H.264/AVC的標準參考軟體Joint Model（JM）上，加入新的編碼技術並與JM的編碼效率做比較。到了2007年，KTA Software的編碼效率較JM提升了不少。
為此目的MPEG與VCEG聯合成立了一個Joint Collaborative Team on Video Coding（JCT-VC）作為共同開發HEVC的團隊。並每四個月進行一次標準討論與制定的會議。並發佈了HEVC的標準參考軟體HEVC Test Model（HM）。
HEVC標準（第一個版本）制定的時程如下：
HEVC與H.264/AVC和許多其他視訊壓縮編碼一樣，都是採用Hybrid Video Coding的架構（如右圖），但在各部分加入了一些新技術或者提升了原本編碼工具的效率。
編碼樹單元（Coding Tree Unit, CTU）是HEVC的基本編碼單元，有如H.264/AVC的Macroblock。HEVC支援8x8到64×64像素的CTU大小。編碼樹單元可向下分割編碼單元（Coding Unit，CU）、預測單元（Prediction Unit，PU）及轉換單元（Transform Unit，TU）。
取代了過往中使用的 16×16 像素宏區块，编码树单元可使用 64×64 的大區块结构，且可以更好地将图片细分为可变大小尺寸。
於初始時将图片划分为编码树单元，可以為64×64、32×32或16×16，而像素块尺寸提升通常会提高時编码的效率。
規範指定HEVC以 4×4、8×8、16×16 和 32×32 四个变换单元 (transform units) 大小来对预测残差进行编码，編碼樹單元可以递归地劃分超過四個变换单元。
变换单元使用基于离散余弦变换(DCT) 的整数基函数；而属于帧内编码範疇的 4×4 亮度变换區块則使用从离散正弦变换(DST) 导出的整数变换进行变换。HEVC 使用前文參考之適應性二元算術編碼(CABAC) 算法，使用了跟H.264/AVC High Profile中一樣的前文參考之適應性二元算術編碼演算法來做熵編碼，並拋棄了適應性變動長度編碼法(CAVLC)。
HEVC僅允許前文參考之適應性二元算術編碼作為熵编码器實踐方法，基於前文參考之適應性二元算術編碼的熵编码目的在於实现更高的吞吐量。
HEVC 的另一个改进是编码資料之间的相依关系改变，藉以提高吞吐量。
因此与 H.264/MPEG-4 AVC 相比，前文參考之適應性二元算術編碼可以更好地选择提高效率的前文。
相比於 H.264/MPEG-4 AVC 的8 种帧内预测方向模式 ，HEVC 帧内預測有33 种方向模式。HEVC還有DC帧内预测和平面预测模式。
DC 帧内预测模式对样本求平均值而來，可用于平坦表面。
至於平面预测模式，相對於而H.264/MPEG-4 AVC而言，HEVC的平面预测模式支持所有區块尺寸，而H.264/MPEG-4 AVC的平面预测模式僅限於 16×16 像素的區塊尺寸。
从同一图片内解码的數據，被用來作為帧内预测模式使用相邻且相間的预测區塊数据。 關於亮度插值，HEVC 使用八個抽头的滤波器進行一维半處样本插值，或是七個抽头的滤波器進行一维四分之一處样本插值；
H.264/MPEG-4 AVC則先使用6 抽头濾波器一維插值運算半样本值，四捨五入後，在附近的半样本位置的值之间使用线性插值，生成四分之一處样本值。
兩者相比，使用更多抽頭的插值滤波器，並且消除了四捨五入的误差，HEVC 精度更加高。
水平和垂直的运动矢量 (Motion Vectors) 在 2012 年 7 月添加到 HEVC 中，其中包含 mvLX 变量。
其中，HEVC 水平/垂直运动矢量范围为 -32768 至 32767，共16位元；使用四分之一像素精度的HEVC，运动矢量范围則为 -8192 至 8191.75 亮度样本。
HEVC 有两种运动矢量模式，即高级运动矢量预测 (Advanced Motion Vector Prediction) 和合并模式(Merge Mode)。
高级运动矢量预测，其使用来自参考图片的数据，也可以使用来自相邻预测區块資料。
合并模式类似于 H.264/MPEG-4 AVC 的跳过與直接运动推理模式，不同的地方是，其使用索引信息来选择備選目標。
HEVC有兩個環路濾波器，解塊濾波器（DBF）與取樣自適應偏移（SAO）濾波器。
在图片间预测循环中使用解塊濾波器與自適應偏移量濾波器兩者，隨後將滤波后影像存儲存在解码图片缓冲器（Decoded Picture Buffer，DPB）中作为图片间预测之基準。
类似于 H.264/MPEG-4 AVC 使用的解塊濾波器，但其设计更佳簡潔。 HEVC的解塊濾波器仅适用 8×8 样本网格(Sample Grid)，而 H.264/MPEG-4 AVC 則适用于 4×4 样本网格。
DBF 使用 8×8 样本网格讓影像退化顯著降低，並顯著提高了並行處理效率，因為解塊濾波器不再導致與其他操作交互作用。此外，HEVC只允許至多三個的解塊濾波器深度。
HEVC的解塊濾波器先做畫面垂直邊緣的水平濾波，而後再做對於水平邊緣的垂直濾波，有利於平行處理多線程（Multithreading）。
样本自适应偏移滤波器在解塊濾波器之後使用，透過查找表查詢偏移量，藉以重建原始訊號震幅。每个编码树单元都可禁止使用样本自适应偏移滤波器，或油以下两种模式之一啟用：边缘偏移模式(Edge Offset Mode)或带偏移模式(Band Offset Mode)。
边缘偏移模过使用方向梯度将样本的值与其八个相臨且相間中的两个值进行比较来操作，並將样本分为五種類型：最小值、最大值、较低值边缘、较高值的边缘，與单调。除了單調以外，都会使用偏移量。
带偏移模式根据单个样本的幅度而使用不同的偏移量，样本按其幅度分类为 32種頻帶，並为 32 个频带中的其中四個連續帶指定了偏移量，在容易產生振鈴效應的平坦区域中，样本幅度經常在一个小范围内改變。样本自适应偏移滤波器旨在提高影像品质和减少振铃效應。
HEVC定義了包含Main和High 2種「層級」（tiers），以及13種「等級」（levels）。層級是被設計來面對不同的應用，對其"最大位元率"做限制。其中Main tier是被設計給大部分的應用，而High tier是被設計給高要求的應用。等級則是針對位元流設定了一組限制，與Profile相似。當一個解碼器符合給定了的層級與等級，代表此解碼器也被要求必須能解碼用該層級/等級及較低層級/等級所編碼出來的位元流。