Apple QuickTime7一出,偶們又有了新的追求... (甚至開始為流暢播放1080P而抓狂...) 基礎(chǔ)知識還是要補補的~ http://zh.wikipedia.org/wiki/H.264 H.264/MPEG-4 AVC 維基百科,自由的百科全書 H.264/MPEG-4 AVC是一篇正在翻譯的文章,目前翻譯程度為:50% 如果您對此條目有興趣,歡迎您繼續(xù)翻譯與修訂 (http://zh.wikipedia.org/w/index. ... AVC&action=edit)。 原文請參考:H.264/MPEG-4 AVC http://en.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC H.264, 或者 MPEG-4 第十部分,是由ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和ISO/IEC運動圖像專家組(MPEG)聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組(JVT,Joint Video Team)提出的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標準。ITU-T的H.264標準和ISO/IECMPEG-4第10部分(正式名稱是ISO/IEC 14496-10)在編解碼技術(shù)上是相同的,這種編解碼技術(shù)也被稱為AVC,即高級視頻編碼(Advanced Video Coding)。該標準第一版的最終草案(FD)已于2003年5月完成。 H.264是ITU-T以H.26x系列為名稱命名的標準之一,同時AVC是ISO/IEC MPEG一方的稱呼。這個標準通常被稱之為H.264/AVC (或者 AVC/H.264 或者 H.264/MPEG-4 AVC or MPEG-4/H.264 AVC)而明確的說明它兩方面的開發(fā)者。該標準最早來自于ITU-T的稱之為H.26L的項目的開發(fā)。H.26L這個名稱雖然不太常見,但是一直被使用著。有時候該標準也被稱之為"JVT 編解碼器",這是由于該標準是由JVT組織并開發(fā)的(作為兩個機構(gòu)合作開發(fā)同一個標準的事情并非空前,之前的視頻編碼標準MPEG-2也是由MPEG和ITU-T兩方合作開發(fā)的--因此MPEG-2在ITU-T的命名規(guī)范中被稱之為H.262)。 H.264/AVC項目最初的目標是希望新的編解碼器能夠在比相對以前的視頻標準(比如MPEG-2或者H.263)低很多的碼率下(比如說,一半或者更少)提供很好的視頻質(zhì)量;同時,并不增加很多復(fù)雜的編碼工具,使得硬件難以實現(xiàn)。另外一個目標是可適應(yīng)性,即該編解碼器能夠在一個很廣的范圍內(nèi)使用(比如說,即包含高碼率也包含低碼率,以及不同的視頻分辨率),并且能在各種網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)上(比如組播,DVD存儲,RTP/IP包網(wǎng)絡(luò),ITU-T多媒體電話系統(tǒng))工作。 JVT最近完成了一個對原標準的拓展,該拓展被稱為高精度拓展 (Fidelity Range Extensions, FRExt)。該拓展通過支持更高的像素精度(包括10比特和12比特像素精度)和支持更高的色度精度(包括YUV 4:2:2 和 YUV 4:4:4)來支持更高精度的視頻編碼。該拓展加入了一些新的特性(比如自適應(yīng)的4x4和8x8的整數(shù)變換,用戶自定義量化加權(quán)矩陣,高效的幀間無失真編碼,支持新增的色度空間和色度參差變換)。該拓展的設(shè)計于2004年7月完成,草案也于2004年9月完成。 由于該標準的最早版本于2003年5月完成,JVT已經(jīng)完成了一輪對標準的勘誤工作,新一輪的勘誤也已于最近完成并且得到了ITU-T的批準,不久也將被MPEG批準。 ------------------------------ 1 技術(shù)細節(jié) 2 專利許可 3 應(yīng)用 4 Products and Implementations 5 External links ------------------------------ 技術(shù)細節(jié) H.264/AVC包含了一系列新的特征,使得它比起以前的編解碼器不但能夠更有效的進行編碼,還能在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用中使用。這些新特性包括: 多參考幀的運動補償。比起以前的視頻編碼標準,H.264/AVC以更靈活的方式使用已編碼的更多幀來作為參考幀。在某些情況下,可以使用最多32個參考幀(在以前的標準里面,參考幀的數(shù)目不是1就是對B幀來說的2)。該特性對大多數(shù)場景序列都可以帶來一定的碼率降低或者質(zhì)量提高,對某些類型的場景序列,例如快速重復(fù)的閃光,反復(fù)的剪切或者背景遮擋的情況,它能很顯著的降低編碼的碼率。 變塊尺寸運動補償。使用最大16x16最小4x4的塊來進行運動估計與運動補償,能夠?qū)D像序列中的運動區(qū)域進行更精確的分割。 為了減少“振鈴”效應(yīng)并最終得到更銳化的圖像,采用六抽頭的濾波器來產(chǎn)生二分之一像素的亮度分量預(yù)測值。 宏塊對結(jié)構(gòu)允許場模式中采用16x16的宏塊(相對于MPEG-2中的16x8) 1/4像素精度的運動補償能夠提供更高精度的運動塊的預(yù)測,由于色度通常是兩度抽樣的1/2(參見4:2:0),這時運動補償?shù)木染瓦_到了1/8像素精度。 加權(quán)的運動預(yù)測,指在運動補償時可以使用增加權(quán)重和偏移的辦法。它能在一些特殊的場合,如淡入、淡出、淡出而后淡入等場合提供相當大的編碼增益。 使用了一個環(huán)內(nèi)的除塊效應(yīng)濾波器,能夠減輕普遍存在于其他基于離散余弦變換(DCT)的視頻編解碼器的塊效應(yīng)。 一個匹配的整數(shù)4x4變換(類似于離散余弦變換的設(shè)計),同樣在高精度拓展 中,一個整數(shù)8x8變換被采用,并能在4x4變換和8x8變換中進行自適應(yīng)的選擇。 在第一次4x4變換后,對DC系數(shù)(色度的DC系數(shù)和某種特殊狀況的亮度DC系數(shù))再進行一個哈德曼變換,使得在平滑區(qū)域得到更好的壓縮效果。 利于臨近塊的邊界像素的Intra空間預(yù)測(比曾在MPEG-2視頻部分使用的直流系數(shù)預(yù)測和在[[H。263+]]和MPEG-4視頻部分使用的變換系數(shù)預(yù)測的效果要好)。 基于上下文的二元算數(shù)編碼 (CABAC),它能夠靈活的將各種語法元素在已知相應(yīng)的上下文的概率分布的狀況下更有效的進行無損的熵編碼。 基于上下文的變長編碼 (CAVLC),用于對量化后的變化系數(shù)進行編碼。比起CABAC它的復(fù)雜度相對較低,壓縮比不高,但是比起以前的視頻編碼標準所使用的熵編碼方案,它又是相當有效的。 使用一個被稱為Exponential-Golomb(Exp-Golomb)的簡單的熵編碼方案對既不是用CABAC也不是用CAVLC的語法元素進行編碼。 使用一個網(wǎng)絡(luò)抽象層 (NAL),使得相同的視頻語法可以適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中;并且使用了序列參數(shù)集(SPSs)和圖像參數(shù)集(PPSs)來提供更高的魯棒性(robustness)和靈活性。 切換條帶(Switching slices,包括SP和SI兩種),它使得編碼器能夠指令解碼器跳轉(zhuǎn)到一個正在處理的視頻碼流,用來解決視頻碼流碼率切換和"竅門模式"(Trick mode)操作。當解碼器利用SP/SI條帶跳轉(zhuǎn)到一個視頻碼流中間時,除非之后的解碼幀引用切換幀之前的圖像作為參考幀,它都可以得到完全一致的解碼重建圖像。 靈活的宏塊排列模式(FMO for Flexible macroblock ordering,也被稱為條帶組slice groups技術(shù))和任意條帶排列(ASO for arbitrary slice ordering)模式,用來更改圖像編碼的最基本單位-宏塊的編碼順序。它能夠用來提高有繞信道下碼流的魯棒性(robustness)以及一些其它的目的。 數(shù)據(jù)分區(qū)(DP for Data partitioning),能夠?qū)⒅匾潭炔煌恼Z法元素分開打包傳輸,并使用非平等數(shù)據(jù)保護(UEP for unequal error protection)等技術(shù)來改善視頻碼流對抗信道誤碼/丟包的魯棒性(Robustness). 冗余條帶(RS for Redundant Slices),同樣是一個提高碼流魯棒性的技術(shù)。編碼器利用該技術(shù)可以發(fā)送圖象某區(qū)域(或者全部)的另一個編碼表示(通常是較低分辨率的編碼碼流)使得當主表示發(fā)生錯誤或者丟失的時候能夠用冗余的第二個編碼表示來解碼。 使用了一個自動的字節(jié)碼流打包方法,避免了碼流中出現(xiàn)與開始碼重復(fù)的碼字。開始碼是碼流中用于隨機訪問和重建同步的碼字。 補充增強信息(SEI for Supplemental Enhancement Information)和視頻可用信息(VUI for Video Usability Information)增加了向視頻碼流中加入信息的辦法,為各種應(yīng)用提供了借口。 輔助圖層(Auxiliary pictures), 可以用來實現(xiàn)某些特殊的功能,例如alpha復(fù)合(alpha compositing)。 幀編號,使用該功能支持創(chuàng)建一個視頻序列的子序列(支持實現(xiàn)時域的可伸縮性),還支持對丟失的整幀圖像(由于網(wǎng)絡(luò)丟包或者信道誤碼造成的)進行檢測和隱藏。 圖像順序計數(shù),使用該功能使得各幀圖像的順序和解碼圖像的像素值與時間信息無關(guān)(即使用一個單獨的系統(tǒng)對時間信息進行傳輸、控制、更改,從而不影響解碼圖像的像素值。) 上述這些技術(shù),和一些其它的技術(shù)一起,使得H.264比起以前的視頻編解碼能夠帶來性能上顯著的提高,并在各種不同的環(huán)境下支持更廣泛的應(yīng)用。H.264在壓縮性能上比起MPEG-2有很大的提高,在相同的圖像質(zhì)量下可以,碼率可以減少到一半或者更少。 和MPEG的其它視頻標準一樣,H.264/AVC也提供了一個參考軟件,并可以免費下載。它的主要目的是提供一個演示H.264/AVC各種功能的演示平臺,而不是作為一個直接的應(yīng)用平臺(在后面的鏈接部分可以找到下載的地址)。目前在MPEG也同時在進行一些硬件參考設(shè)計的實現(xiàn)。 專利許可 As with MPEG-2 Parts 1 and 2 and MPEG-4 Part 2, the vendors of H.264/AVC products and services are expected to pay patent licensing royalties for the patented technology that their products use. The primary source of licenses for patents applying to this standard is a private organization known as MPEG-LA (http://www.mpegla.com/avc/), LLC (which is not affiliated in any way with the MPEG standardization organization, but which also administers patent pools for MPEG-2 Part 1 Systems, MPEG-2 Part 2 Video, MPEG-4 Part 2 Video, and other technologies). 應(yīng)用 競爭下一代DVD格式的兩種主要技術(shù)都計劃在2005下半年將H.264/AVC HP作為必須的播放器特征加入進來,包括: DVD論壇制訂的HD-DVD格式 藍光協(xié)會(BDA)制訂的藍光光盤Blu-ray Disc格式 歐洲的數(shù)字電視廣播(DVB)標準組織在2004下半年通過了采用H.264/AVC在歐洲進行電視廣播。 2004下半年,法國首相Jean-Pierre_Raffarin宣布在法國選用H.264/AVC作為HDTV接收器和數(shù)字電視地面廣播服務(wù)的付費電視頻道的一項要求。 美國的ATSC標準組織正在考慮可能在美國的電視廣播中采用H.264/AVC。 韓國的數(shù)字多媒體廣播(DMB)服務(wù)將采用H.264/AVC。 Mobile-segment terrestrial broadcast services of ISDB-T in Japan will use the H.264/AVC codec, including major broadcasters: NHK Tokyo Broadcasting System (TBS) Nippon Television (NTV) TV Asahi Fuji TV TV Tokyo Direct broadcast satellite TV services will use the new standard, including: News Corp. / DirecTV (in the United States) Echostar / Dish Network / Voom TV (in the United States) Euro1080 (in Europe) Premiere (in Germany) BSkyB (in the United Kingdom and Ireland) The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) has approved the inclusion of H.264/AVC as an optional feature in release 6 of its mobile multimedia telephony services specifications. The Motion Imagery Standards Board (MISB) of the United States Department of Defense (DoD) has adopted H.264/AVC as its preferred video codec for essentially all applications. The Internet Engineering Task Force (IETF) has completed a payload packetization format (RFC 3984) for carrying H.264/AVC video using its Real-time Transport Protocol (RTP). The Internet Streaming Media Alliance (ISMA) has adopted H.264/AVC for its new ISMA 2.0 specifications. The Moving Picture Experts Group (MPEG) has fully integrated support of H.264/AVC into its system standards (e.g., MPEG-2 and MPEG-4 systems) and its ISO media file format specification. The International Telecommunications Union-Telecom. Standardization Sector (ITU-T) has adopted H.264/AVC in its H.32x suite of multimedia telephony systems specifications. Based on the ITU-T standards, H.264/AVC is already widely used for videoconferencing, including its support in products of the two main companies in that market (Polycom and Tandberg). Essentially all new videoconferencing products now include support for H.264/AVC. H.264 will probably be used by various video-on-demand services on the Internet to provide films and television shows directly to computers. Products and Implementations(略) External links ...... Apple's H.264 Gallery |