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H.264視頻編碼基本知識(shí)
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H.264視頻編碼基本知識(shí)  2012/3/1
H.264草案中包含了用于差錯(cuò)消除的工具,便于壓縮視頻在誤碼、丟包多發(fā)環(huán)境中傳輸,如移動(dòng)信道或IP信道中傳輸?shù)慕研。為了抵御傳輸差錯(cuò),H.264視頻流中的時(shí)間同步可以通過(guò)采用幀內(nèi)圖像刷新來(lái)完成,空間同步由條結(jié)構(gòu)編碼(slicestructuredcoding)來(lái)支持。同時(shí)為了便于誤碼以后的再同步,在一幅圖像的視頻數(shù)據(jù)中還提供了一定的重同步點(diǎn)。另外,幀內(nèi)宏塊刷新和多參考宏塊允許編碼器在決定宏塊模式的時(shí)候不僅可以考慮編碼效率,還可
H.264 草案中包含了用于差錯(cuò)消除的工具,便于壓縮視頻在誤碼、丟包多發(fā)環(huán)境中傳輸,如移動(dòng)信道或IP信道中傳輸?shù)慕研浴?br>    
為了抵御傳輸差錯(cuò),H.264視頻流中的時(shí)間同步可以通過(guò)采用幀內(nèi)圖像刷新來(lái)完成,空間同步由條結(jié)構(gòu)編碼(slice structured coding)來(lái)支持。同時(shí)為了便于誤碼以后的再同步,在一幅圖像的視頻數(shù)據(jù)中還提供了一定的重同步點(diǎn)。另外,幀內(nèi)宏塊刷新和多參考宏塊允許編碼器在決定宏塊模式的時(shí)候不僅可以考慮編碼效率,還可以考慮傳輸信道的特性。
    
除了利用量化步長(zhǎng)的改變來(lái)適應(yīng)信道碼率外,在H.264中,還常利用數(shù)據(jù)分割的方法來(lái)應(yīng)對(duì)信道碼率的變化。從總體上說(shuō),數(shù)據(jù)分割的概念就是在編碼器中生成具有不同優(yōu)先級(jí)的視頻數(shù)據(jù)以支持網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量QoS。例如采用基于語(yǔ)法的數(shù)據(jù)分割(syntax-based data partitioning)方法,將每幀數(shù)據(jù)的按其重要性分為幾部分,這樣允許在緩沖區(qū)溢出時(shí)丟棄不太重要的信息。還可以采用類似的時(shí)間數(shù)據(jù)分割(temporal data partitioning)方法,通過(guò)在P幀和B幀中使用多個(gè)參考幀來(lái)完成。
    
在無(wú)線通信的應(yīng)用中,我們可以通過(guò)改變每一幀的量化精度或空間/時(shí)間分辨率來(lái)支持無(wú)線信道的大比特率變化。可是,在多播的情況下,要求編碼器對(duì)變化的各種比特率進(jìn)行響應(yīng)是不可能的。因此,不同于MPEG-4中采用的精細(xì)分級(jí)編碼FGS(Fine Granular Scalability)的方法(效率比較低),H.264采用流切換的SP幀來(lái)代替分級(jí)編碼。

四、H.264的性能比較
    
TML-8為H.264的測(cè)試模式,用它來(lái)對(duì)H.264的視頻編碼效率進(jìn)行比較和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果所提供的PSNR已清楚地表明,相對(duì)于MPEG-4(ASP:Advanced Simple Profile)和H.263++(HLP:HighLatency Profile)的性能,H.264的結(jié)果具有明顯的優(yōu)越性。
   
H.264的PSNR比MPEG-4(ASP)和H.263++(HLP)明顯要好,在6種速率的對(duì)比測(cè)試中,H.264的PSNR比MPEG-4(ASP)平均要高2dB,比H.263(HLP)平均要高3dB。6個(gè)測(cè)試速率及其相關(guān)的條件分別為:32 kbit/s速率、10f/s幀率和QCIF格式;64 kbit/s速率、15f/s幀率和QCIF格式;128kbit/s速率、15f/s幀率和CIF格式;256kbit/s速率、15f/s幀率和QCIF格式;512kbit/s速率、30f/s幀率和CIF格式;1024kbit/s速率、30f/s幀率和CIF格式。

H263、H264與其它的壓縮方式有什么不同?
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