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H.264概述與MPEG-X的區(qū)別

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作者: 時(shí)間:2007-06-12 來(lái)源: 收藏
隨著市場(chǎng)的需求,在盡可能低的存儲(chǔ)情況下獲得好的圖像質(zhì)量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此IEO/IEC/和ITU-T兩大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)手制定了新一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264。
H.264和以前的標(biāo)準(zhǔn)一樣,也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用“回歸基本”的簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì),不用眾多的選項(xiàng),獲得比MEPG-4好得多的壓縮性能;H.264加強(qiáng)了對(duì)各種信道的適應(yīng)能力,采用“網(wǎng)絡(luò)友好”的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法,有利于對(duì)誤友和丟包的處理;H.264應(yīng)用目標(biāo)范圍較寬,可以滿(mǎn)足不同速率、不同解析度以及不同傳輸(存儲(chǔ))場(chǎng)合的需求。
在技術(shù)上,H.264標(biāo)準(zhǔn)中有多個(gè)閃光之處,如統(tǒng)一的VLC符號(hào)編碼,高精度、多模式的位移估計(jì),基于4塊的整數(shù)變換、分層的編碼語(yǔ)法等。這些措施使得H.264得算法具有很高的編碼效率,在相同的重建圖像質(zhì)量下,能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率。H.264的碼流結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng),增加了差錯(cuò)恢復(fù)能力,能夠很好地適應(yīng)IP和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。
H.264能以較低的數(shù)據(jù)速率傳送基于聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的視頻流,在視頻質(zhì)量、壓縮效率和數(shù)據(jù)包恢復(fù)丟失等方面,超越了現(xiàn)有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x視頻通訊標(biāo)準(zhǔn),更適合窄帶傳輸。
MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼部分的基本得法與H.261/ H.263相似,也采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測(cè)、二維DCT、VLC游程編碼等措施。此外還引入了幀內(nèi)幀(I)、預(yù)測(cè)幀(P)、雙向預(yù)測(cè)幀(B)和直流幀(D)等概念,進(jìn)一步提高了編碼效率。在MPEG-1的基礎(chǔ)上,MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)在提高圖像分辨率、兼容數(shù)字電視等方面做了一些改進(jìn),例如它的運(yùn)動(dòng)適量的精度為半像素;在編碼運(yùn)算中(如運(yùn)動(dòng)估計(jì)和DCT)區(qū)分“幀”和“場(chǎng)”;引入了編碼的可分級(jí)性技術(shù),如空間可分級(jí)性、時(shí)間可分級(jí)性和信噪比可分級(jí)性等。近年推出的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)引入了基于視聽(tīng)對(duì)象(AVO:Audio-Visual Object)的編碼,大提高了視頻通信的交互能力和編碼效率。MPEG-4中還采用了一些新的技術(shù),如形狀編碼、自適應(yīng)DCT、任意開(kāi)頭視頻對(duì)象編碼等。但是MPEG-4的基本視頻編碼器還屬于和3相似的一類(lèi)混合編碼器。
總之,MPEG毓標(biāo)準(zhǔn)從針對(duì)存儲(chǔ)媒體的應(yīng)用發(fā)展到適應(yīng)傳輸媒體的應(yīng)用,其核心視頻編碼的基本框架是和H.261一致的,其中引人注目的MPEG-4的 “基于對(duì)象的編碼”部分由于尚有技術(shù)障礙,目前還難以普遍應(yīng)用。因此,在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新的視頻編碼建議H.264克服了前者的弱點(diǎn),在混合編碼的框架下引入了新的編碼方式,提高了編碼效率,在低碼流下可達(dá)到優(yōu)質(zhì)圖像質(zhì)量。
二、H.264的技術(shù)特點(diǎn)
2.1 分層設(shè)計(jì)
 視頻編碼層具有高效的視頻內(nèi)容表示功能;
 網(wǎng)絡(luò)提取層將網(wǎng)絡(luò)中所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和傳送;
2.2 高精度、多模式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)
 支持1/4或1/8像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量;
 多模式的靈活和細(xì)致的劃分,大提高了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精確程度;
 多幀參考技術(shù);
2.3 幀內(nèi)預(yù)測(cè)功能
 在空間域進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼算法,以便取得更有效的壓縮:
2.4 4


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