H.264_AVC视频压缩标准.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,H.264/AVC,视频压缩标准,10948020,杜少轩,视频编码发展,1989,CCITT,H.261,1991,ISO/IEC,MPEG-1,1994,ISO/IEC,MPEG-2,1995,ITU-T,H.263,1999,ISO/IEC,MPEG-4,2003,ISO/IEC,ITU-T,H.264,CCITT:,国际电话和电报咨询委员会，,ITU-T,的前身,ITU-T:,国际电信联盟下属的协调制定电信标准的部门,ISO:,国际标准化组织,IEC:,国际电工委员会,H.264/AVC,简介,ITU-T,视频编码专家组（,VCEG,）,ISO/IEC,运动图像专家组（,MPEG,）,H.264,MPEG4 Part 10/AVC,H.264,编码的特点,1,更高的视频压缩比,与其他视频编码标准相比，比特率平均降低,50%,2,良好的网络亲和性,低延时，高容错能力,基本概念,帧（,frame,）,场（,field,）,宏块（,macroblock,）,大小,1616,（,YCrCb,，,4:2:2,）,片（,slice,）,包含宏块数（,1,整帧宏块数）,片间相关性小，以防错误扩散,片,片的类型,描述,I(Intra),I,宏块（根据同片内已编码数据进行预测编码）,P(Predicted),P,宏块（利用已编码图像进行预测编码）、,I,宏块,B(Bi-predictive),B,宏块（利用之前或之后已编码的图像预测编码）、,I,宏块,SP(Switching P),P,宏块、,I,宏块；便于编码流间切换,SI(Switching I),SI,宏块（特殊的帧内预测编码宏块）；便于编码流间切换,预测编码,编码结果为图像预测值与实际值之差，而非相应图像像素，减少了数据量，实现压缩,帧内预测,帧间预测,运动估计,变换编码,大多数图像的共同特征,平坦或变化缓慢区域占大部分，即直流低频信号多,细节或内容突变区域占小部分，即高频信号少,空域转换到频域，实现数据压缩,K-L,变换,理想算法，但取决于信号统计特性，难于计算,离散余弦变换（,DCT,）,性能接近,K-L,变换，具有快速算法，被广泛应用,两种编码比较,编码种类,优点,缺点,预测编码,易于实现,容易产生误差积累扩散,变换编码,无误差扩散，信道误码率要求低,实现比较复杂,折中方案：混合编码,对图像进行带有运动补偿的帧间预测，再对预测后残差信号进行,DCT,变换,H.264,编码器,运动估计,运动补偿,去除块效应,变换,量化,H.264,没有规定编解码器如何实现，而是规定了编码视频流的语法及,解码方法。,H.264,利用实现复杂性来提高压缩性能。,H.264,解码器,H.264,的档次,基本档次,（,Baseline Profile,）,视频电话,视频会议,无线通信,主要档次,（,Main Profile,）,电视广播,视频存储,扩展档次,（,Extended Profile,）,流媒体,H.264,的档次,CAVLC:,基于上下文的自适应边长编码,CABAC:,基于上下文的自适应二进制算术编码,Redundant Slices:,冗余片,ASO:,任意片次序,Interlace:,隔行,H.264,编码系统结构,VCL,实现视频数据的编解码；,NAL,定义了数据封装格式，为,VCL,提供与网络无关的统一接口,视频编码传输的错误恢复,抗误码机制实现途径,：,编码中引入冗余数据,基于错误检测实行错误隐藏,错误隐藏：一个图像采样出错，解码器可以根据周围已收到的采样点，根据时空相关性，进行估计，实现错误恢复,相邻采样点或块数据需交织封装，以提高损坏数据块被未损坏数据块包围的概率,编码器和解码器的交互反馈,H.264,编码传输的错误恢复,视频编码层（,VCL,）,参数集（记录图像序列相关信息，用以检错）,灵活的宏块排序（错误隐藏）,冗余片,网络抽象层（,NAL,）,网络抽象层单元（,NALU,）的封装、分割、合并,Thanks,！,