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基于IP網(wǎng)絡(luò)的H.264關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明及應(yīng)用介紹
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基于IP網(wǎng)絡(luò)的H.264關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明及應(yīng)用介紹  2012/3/1
2.圖像的分割H.264支持一幅圖像劃分成片,片中宏塊的數(shù)目是任意的。在非FMO模式下,片中的宏塊次序是同光柵掃描順序,F(xiàn)MO模式下比較特殊。片的劃分可以適配不同的MTU尺寸,也可以用來(lái)交織分組打包。3.參考圖像選擇參考圖像數(shù)據(jù)選擇,不論是基于宏塊、基于片,還是基于幀,都是錯(cuò)誤恢復(fù)的有效工具。對(duì)于有反饋的系統(tǒng),編碼器獲得傳輸中丟失圖像區(qū)域的信息后,參考圖像可以選擇解碼已經(jīng)正確接收的圖像對(duì)應(yīng)的原圖像區(qū)域作參考。在沒(méi)有
2. 圖像的分割

H.264支持一幅圖像劃分成片,片中宏塊的數(shù)目是任意的。在非FMO模式下,片中的宏塊次序是同光柵掃描順序,F(xiàn)MO模式下比較特殊。片的劃分可以適配不同的MTU尺寸,也可以用來(lái)交織分組打包。

3. 參考圖像選擇

參考圖像數(shù)據(jù)選擇,不論是基于宏塊、基于片,還是基于幀,都是錯(cuò)誤恢復(fù)的有效工具。對(duì)于有反饋的系統(tǒng),編碼器獲得傳輸中丟失圖像區(qū)域的信息后,參考圖像可以選擇解碼已經(jīng)正確接收的圖像對(duì)應(yīng)的原圖像區(qū)域作參考。在沒(méi)有反饋的系統(tǒng)中,將會(huì)使用冗余的編碼來(lái)增加錯(cuò)誤恢復(fù)性能。

4. 數(shù)據(jù)的劃分

通常情況下,一個(gè)宏塊的數(shù)據(jù)是存放在一起而組成片的,數(shù)據(jù)劃分使得一個(gè)片中的宏塊數(shù)據(jù)重新組合,把宏塊語(yǔ)義相關(guān)的數(shù)據(jù)組成一個(gè)劃分,由劃分來(lái)組裝片。

在H.264中有三種不同的數(shù)據(jù)劃分。

頭信息劃分:包含片中宏塊的類型,量化參數(shù)和運(yùn)動(dòng)矢量,是片中最重要的信息。
幀內(nèi)信息劃分:包含幀內(nèi)CBPs和幀內(nèi)系數(shù),幀內(nèi)信息可以阻止錯(cuò)誤的蔓延。
幀間信息劃分:包含幀間CBPs和幀間系數(shù),通常比前兩個(gè)劃分要大得多。
幀內(nèi)信息劃分結(jié)合頭信息解出幀內(nèi)宏塊,幀間信息劃分結(jié)合頭信息解出幀間宏塊。幀間信息劃分的重要性最低,對(duì)重同步?jīng)]有貢獻(xiàn)。當(dāng)使用數(shù)據(jù)劃分時(shí),片中的數(shù)據(jù)根據(jù)其類型被保存到不同的緩存,同時(shí)片的大小也要調(diào)整,使得片中最大的劃分小于MTU尺寸。
解碼端若獲得所有的劃分,就可以完整重構(gòu)片;解碼端若發(fā)現(xiàn)幀內(nèi)信息或幀間信息劃分丟失,可用的頭信息仍然有很好的錯(cuò)誤恢復(fù)性能。這是因?yàn)楹陦K類型和宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量含有宏塊的基本特征。

5. 參數(shù)集的使用

序列的參數(shù)集(SPS)包括了一個(gè)圖像序列的所有信息,圖像的參數(shù)集(PPS)包括了一個(gè)圖像所有片的信息。多個(gè)不同的序列和圖像參數(shù)集經(jīng)排序存放在解碼器。編碼器參考序列參數(shù)集設(shè)置圖像參數(shù)集,依據(jù)每一個(gè)已編碼片的片頭的存儲(chǔ)地址選擇合適的圖像參數(shù)集來(lái)使用。對(duì)序列的參數(shù)和圖像的參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)才能很好地增強(qiáng)H.264錯(cuò)誤恢復(fù)性能。

在差錯(cuò)信道中使用參數(shù)集的關(guān)鍵是保證參數(shù)集及時(shí)、可靠地到達(dá)解碼端。例如,在實(shí)時(shí)信道中,編碼器用可靠控制協(xié)議及早將他們以帶外傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送,使控制協(xié)議能夠在引用新參數(shù)的第一個(gè)片到達(dá)之前把它們發(fā)給解碼器;另外一個(gè)辦法就是使用應(yīng)用層保護(hù),重發(fā)多個(gè)備份文件,確保至少有一個(gè)備份數(shù)據(jù)到達(dá)解碼端;第三個(gè)辦法就是在編解碼器的硬件中固化參數(shù)集設(shè)置。

6. 靈活的宏塊次序(FMO)

靈活的宏塊次序是H.264的一大特色,通過(guò)設(shè)置宏塊次序映射表(MBAmap)來(lái)任意地指配宏塊到不同的片組,F(xiàn)MO模式打亂了原宏塊順序,降低了編碼效率,增加了時(shí)延,但增強(qiáng)了抗誤碼性能。FMO模式劃分圖像的模式各種各樣,重要的有棋盤(pán)模式、矩形模式等。當(dāng)然FMO模式也可以使一幀中的宏塊順序分割,使得分割后的片的大小小于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的MTU尺寸。經(jīng)過(guò)FMO模式分割后的圖像數(shù)據(jù)分開(kāi)進(jìn)行傳輸,以棋盤(pán)模式為例,當(dāng)一個(gè)片組的數(shù)據(jù)丟失時(shí)可用另一個(gè)片組的數(shù)據(jù)(包含丟失宏塊的相鄰宏塊信息)進(jìn)行錯(cuò)誤掩蓋。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)丟失率為(視頻會(huì)議應(yīng)用時(shí))10%時(shí),經(jīng)錯(cuò)誤掩蓋后的圖像仍然有很高的質(zhì) 量。
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