H.264的技術(shù)優(yōu)勢及在H.323系統(tǒng)中的應(yīng)用

（2）冗余圖像：為提高H.264的解碼器在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失時的頑健性，可以采用傳送冗余圖像的方式。當(dāng)基本圖像丟失時，可以通過冗余圖像重構(gòu)原圖像。

（3）數(shù)據(jù)劃分：由于運動矢量和宏塊類型等信息相對于其他信息具有更高的重要性，因而在H.264中引入了數(shù)據(jù)劃分的概念，將片中語義彼此相關(guān)的語法元素放在同一個劃分中。在H.264中有三類不同的數(shù)據(jù)劃分，三類數(shù)據(jù)劃分分開傳送，若第二類或第三類劃分的信息丟失，使用差錯恢復(fù)工具仍然可以通過第一類劃分中的信息對丟失信息進(jìn)行適當(dāng)恢復(fù)。

（4）多參考幀運動估值：多參考幀運動估值不但可以提高編碼器的編碼效率，還可以提高差錯恢復(fù)能力。在H.323系統(tǒng)中，通過使用RTCP，當(dāng)編碼器得知有參考圖像丟失時，可以選擇解碼器已經(jīng)正確接收的圖像作為參考圖像。

（5）為阻止錯誤在空間上的蔓延，解碼器端可以指定當(dāng)P片或B片中的宏塊在做幀內(nèi)預(yù)測時不使用相鄰的非幀內(nèi)編碼宏塊作為參考。

3. 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性方面

為適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用場合，H.264定義了視頻編碼層（VCL）和網(wǎng)絡(luò)提取層（NAL）。其中VCL功能是進(jìn)行視頻編解碼，包括運動補(bǔ)償預(yù)測，變換編碼和熵編碼等功能；NAL用于采用適當(dāng)?shù)母袷綄CL視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝打包。

（1）NAL Units：視頻數(shù)據(jù)封裝在整數(shù)字節(jié)的NALU中，它的第一個字節(jié)標(biāo)志該單元中數(shù)據(jù)的類型。H.264定義了兩種封裝格式。基于包交換的網(wǎng)絡(luò)（如H.323系統(tǒng)）可以使用RTP封裝格式封裝NALU。而另外一些系統(tǒng)可能要求將NALU作為順序比特流傳送，為此H.264定義了一種比特流格式的傳輸機(jī)制，使用start_code_prefix將NALU封裝起來，從而確定NAL邊界。

（2）參數(shù)集：以往視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中GOBGOP圖像等頭信息是至關(guān)重要的，包含這些信息的包的丟失常導(dǎo)致與這些信息相關(guān)的圖像不能解碼。為此H.264將這些很少變化并且對大量VCL NALU起作用的信息放在參數(shù)集中傳送。參數(shù)集分為兩種，即序列參數(shù)集和圖像參數(shù)集。為適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，參數(shù)集可以帶內(nèi)傳送，也可以采用帶外方式傳送。

三、在H.323系統(tǒng)中實現(xiàn)H.264

由于H.264是一種新的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，在H.323體系中應(yīng)用H.264存在一些問題，比如如何在H.245能力協(xié)商過程中定義實體的H.264能力，因此必須對H.323標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行必要的補(bǔ)充和修改。為此，ITU-T制定了H.241標(biāo)準(zhǔn)。本文僅介紹與H.323相關(guān)的修改。

首先，要規(guī)定如何在H.245能力協(xié)商過程中定義H.264能力。H.264能力集是一個包含一個或多個H.264能力的列表，每一個H.264能力都包含Profile和Level兩個必選參數(shù)和CustomMaxMBPS、CustomMaxFS等幾個可選參數(shù)。在H.264中，Profile用于定義生成比特流的編碼工具和算法，Level則是對一些關(guān)鍵的參數(shù)要求。H.264能力包含在GenericCapability結(jié)構(gòu)中，其中CapabilityIdentifier的類型為standard，值為0.0.8.241.0.0.1，用于標(biāo)識H.264能力。MaxBitRate用于定義最大比特率。Collapsing字段包含H.264能力參數(shù)。Collapsing字段第一個條目是Profile，ParameterIdentifier類型為standard，值為41，用于標(biāo)識Profile，ParameterValue類型為booleanArray，其值標(biāo)識Profile，可以為64、32或16，這三個值依次表示Baseline、Main和Extended三個Profile；Collapsing字段第二個條目是Level，ParameterIdentifier類型為standard，值為42，用于標(biāo)識Level，ParameterValue類型為unsignedMin，其值標(biāo)識H.264 AnnexA中定義的15個可選的Level值。其他的幾個參數(shù)作為可選項出現(xiàn).

其次，由于H.264中圖像的組織結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)不同，一些原有的H.245信令不在適用于H.264，如MiscellaneousCommand中的videoFastUpdateGOB等，因此H.241重新定義了幾個信令提供相應(yīng)功能。

最后，H.264的RTP封裝參考RFC 3550，載荷類型（PT）域未作規(guī)定。

四、結(jié)束語

作為一種新的國際標(biāo)準(zhǔn)，H.264在編碼效率、圖像質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性和抗誤碼方面都取得了成功。但隨著終端和網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，對視頻編解碼的要求在不斷提高，因此H.264仍在繼續(xù)地完善和發(fā)展以適應(yīng)新的要求?，F(xiàn)在對H.264的研究主要集中在如何進(jìn)一步降低編解碼時延、算法優(yōu)化和進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量上。目前，使用H.264進(jìn)行編解碼的視頻會議系統(tǒng)越來越多，大多數(shù)做到了在Baseline Profile上的互通。隨著H.264自身的不斷完善和視頻通信的不斷普及，相信H.264的應(yīng)用將越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)

[1] I TU-T H.241．Extended video procedures and control signals for H.300 series terminals．July 2003

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