在Internet和移动通信业迅猛发展的大环境下,加快研究IP和无线移动技术,既保证了视频压缩后视频信号的质量度,又具有较强的抗误码纠错能力。为此,ITU-T和ISO成立了联合视频专家组(JVT),并于2003年3月通过了H.264/AVC的视频编码标准。下面,由视频会议知名品牌辰联视频会议系统为您详细介绍一下。
当时制定的目标有以下两大要点。
(a)视频压缩比是H.263和MPEG-4的2倍;
(b)对于网络,特别是IP和无线网络具有良好的自适应能力。大量的模拟测试表明,H.264/AVC已实现了预期目标,H.264/AVC已被公认是下一代视频编码标准。
针对视频内容的多变(有时细节多,有时大面积平坦,有时活动频繁,有时变动缓慢),H.264/AVC采取了一系列的自适应措施,相对于传统的H.263、MPEG-4等,视频压缩比有了显著提高。主要有:
(a)场、帧编码的自适应选择:鉴于帧内邻近行间的空间相关性较强,而场内邻近行间的时间相关性较强,于是帧编码用于运动量小的视频编码,而常编码则用于运动量较大的视频编码,即图像自适应帧/场编码(PAFF);如果一帧内包含一些混合区域,既有的区域是运动大的,有的则是运动小的,于是出现了宏块自适应帧/场(MBAFF)编码。
(b)变尺寸方块的运动补偿(MC):H.264中对平坦区采用16×16的宏块,而细节区则采用8×8甚至4×4的宏块,于是预测精度比以往标准高,自适应于内容不断变化的视频。
(c)分像素的运动补偿(MC):H.264把运动矢量的精度提高到1/2甚至1/4像素,并进一步减少了内插处理的复杂度,这就提高了预测精度,也就提高了视频压缩比。
(d)多参考帧的MC:H.264中参考帧数可增至5,最多甚至到15。这样一来,MC的精度显著提高。
(e)帧内编码:采用方向空间预测,即参照了已解码领域的有向空间预测,而不采用变换域的预测,这就提高了预测质量。
(f)整数变换:在H.264中采用了整数变换,使变换和反变换之间实现准确的匹配,提高了视频质量。
(g)自适应熵编码:根据已编码的邻近像素的自适应地进行变长编码或技术编码,进一步压缩了视频信号。
(f)环路去方块滤波:把去方块滤波引入MC预测环路中,既能去除方块效应,又保护了视频图像的细节和边缘,于是改善了图像的主客观质量。
由于采取了一系列的精雕细刻的技术措施,和以往标准相比,虽无重大改动,却惊人地提高了视频压缩比。
H.264仍在不断改进中,相信其算法还有改进余地,目前的LSI技术是可弥补算法改进后复杂性带来的困惑。
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