2024年4月25日发(作者:)

H.264 HP 与 H.264 MP 有什么区别H.264 有四种画质级别,分别是 BP、EP、MP、

HP,想要说明 H.264 HP 与 H.264 MP 的区别就要讲到 H.264 的技术发展了

H.264 视频编码技术在视频采集、后期制作等网络视频服务领域的应用,在有限的

带宽资源下进一步提高图像质量。H.264 有四种画质级别,分别是 BP、EP、MP、

HP,想要说明 H.264 HP 与 H.264 MP 的区别就要讲到 H.264 的技术发展了

H.264/AVC 是由 ITU-TVCEG 与 ISO/IECMPEG 组成的联合专家行动组 JVT 共

同制定并于 2003 年 5 月发布的视频编解码标准,在 ITU-T 体系内被称为

H.264,在 ISO/IEC 体系内被称为 MPEG4part10-AVC,所以通常被称为

H.264/AVC 或简称 H.264。 H.264 视频编码国际标准的技术发展 H.264 是由

ITU-T 的 VCEG视频编码专家组和 ISO/IEC 的 MPEG活动图像编码专家组联合

组建的联合视频组JVT:joint video team提出的一个新的数字视频编码标准,它既是

ITU-T 的 H.264,又是 ISO/IEC 的 MPEG-4 的第 10 部分。 H.264 标准从 1998

年 1 月份开始草案征集,1999 年 9 月,完成第一个草案,2001 年 5月制定了其

测试模式 TML-8,2002 年 6 月的 JVT 第 5 次会议通过了 H.264 的 FCD 板。

到2003 年 7 月,整套 H.264 ISO/IEC 14496-10规范定稿。2005 年 1 月,MPEG 组

织正式发布了 H.264 验证报告,从各个方面论证了 H.264 的可用性以及各种工具

集的效果,从标准的角度,印证 H.264 的成熟性。 从标准制定到颁布,H.264 一

直是 ITU、MPEG、DVD、DVB、3GPP 等工业化组织共同推进的视频编码国际标

准。 其实国内业界通常所说的 MPEG-4 是 MPEG-4 的第 2 部分。国内普遍采用

的 MPEG-4 而编码技术在 3Mbps 的带宽下尚达不到标清的图像质量, H.264 编

码技术可以在 2M 带宽下提供要求的图像效果。因而运营商希望引入更先进的

H.264 编码技术,在有限的带宽资源下进一步提高图像质量。 在众多行业巨擘的推

动下,H.264 技术的应用将迅速进入到视频服务、媒体制作发行、固定及移动运营

网络、平台开发、设备终端制造、芯片开发等多个领域。 H.264/AVC 标准制定的

目标 H.264/AVC 标准制定的目标是能够在相对上一代广泛使用的 MPEG2 视频

编码标准降低一半以上码率的前提下提供相当的图像质量,同时覆盖到更大范围的

码率、帧率及分辨率等应用场合,并提高对于网络传输的适应性,即能在各种不同

条件网络和系统上例如组播、存储、RTP/IP 包网络、无线网络工作。 H.264 有四

种画质级别,分别是 BP、EP、MP、HP: 1、BP-Baseline Profile:基本画质。支

持 I/P 帧,只支持无交错Progressive和 CAVLC 2、EP-Extended profile:进阶画质。

支持 I/P/B/SP/SI 帧,只支持无交错Progressive和CAVLC 3、MP-Main profile:主流

画质。提供 I/P/B 帧,支持无交错Progressive和交错Interlaced,也支持 CAVLC 和

CABAC 的支持 4、HP-High profile:高级画质。在 main Profile 的基础上增加了 8x8

内部预测、自定义量化、无损视频编码和更多的 YUV 格式 H.264 使图像压缩技

术上升到了一个更高的阶段,能够在较低带宽上提供高质量的图像传输,该优点非

常适合国内运营商用户量大、接入网/骨干网带宽相对有限的状况。在同等的画质下,

H.264 比上一代编码标准 MPEG2 平均节约 64的传输码流,而比 MPEG4 ASP要

平均节约 39的传输码流。 H.264 标准档次 H.264 标准可分为三档: 基本档次其

简单版本,应用面广 主要档次采用了多项提高图像质量和增加压缩比的技术措施,

可用于 SDTV、HDTV和 DVD 等 扩展档次可用于各种网络的视频流传输。 H.264

不仅比 H.263 和 MPEG-4 节约了 50的码率,而且对网络传输具有更好的支持功

能。它引入了面向 IP 包的编码机制,有利于网络中的分组传输,支持网络中视频

的流媒体传输。H.264 具有较强的抗误码特性,可适应丢包率高、干扰严重的无线

信道中的视频传输。H.264 支持不同网络资源下的分级编码传输,从而获得平稳的

图像质量。H.264 能适应于不同网络中的视频传输,网络亲和性好。 H.264 的技术

亮点 在技术上,H.264 标准中有多个闪光之处,如统一的 VLC 符号编码,高精度、

多模式的位移估计,基于 4×4 块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得

H.264 算法具有很的高编码效率,在相同的重建图像质量下,能够比 H.263 节约 50

左右的码率。H.264 的码流结构网络适应性强,增加了差错恢复能力,能够很好地

适应 IP 和无线网络的应用。 1 4×4 块的整数变换 H.264 与先前的标准相似,对

残差采用基于块的变换编码,但变换是整数操作而不是实数运算,其过程和 DCT 基

本相似。这种方法的优点在于:在编码器中和解码器中允许精度相同的变换和反变

换,便于使用简单的定点运算方式。也就是说,这里没有“反变换误差”。变换的单

位是 4×4 块,而不是以往常用的 8×8 块。由于用于变换块的尺寸缩小,运动物体

的划分更精确,这样,不但变换计算量比较小,而且在运动物体边缘处的衔接误差

也大为减小。H.264 为了提高码率控制的能力,量化步长的变化的幅度控制在 12.5

左右,而不是以不变的增幅变化。变换系数幅度的归一化被放在反量化过程中处理

以减少计算的复杂性。为了强调彩色的逼真性,对色度系数采用了较小量化步长。 2

帧内预测 在先前的 H.26x 系列和 MPEG-x 系列标准中,都是采用的帧间预测的

方式。在 H.264中,当编码 Intra 图像时可用帧内预测。对于每个 4×4 块除了边缘

块特别处置以外,每个像素都可用 17 个最接近的先前已编码的像素的不同加权和

有的权值可为 0来预测,即此像素所在块的左上角的 17 个像素。显然,这种帧内

预测不是在时间上,而是在空间域上进行的预测编码算法,可以除去相邻块之间的

空间冗余度,取得更为有效的压缩。 3 统一的 VLC H.264 中熵编码有两种方法,

一种是对所有的待编码的符号采用统一的 VLCUVLC :Universal VLC,另一种是

采用内容自适应的二进制算术编码CABAC:Context-AdaptiveBinary Arithmetic

Coding。 4 分层设计 H.264 的算法在概念上可以分为两层:视频编码层VCL:

VIDEo Coding Layer负责高效的视频内容表示,网络提取层NAL:Network

Abstraction Layer负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打包和传送。在 VCL

和 NAL 之间定义了一个基于分组方式的接口,打包和相应的信令属于 NAL 的一

部分。这样,高编码效率和网络友好性的任务分别由 VCL和 NAL 来完成。VCL 层

包括基于块的运动补偿混合编码和一些新特性。与前面的视频编码标准一样,H.264

没有把前处理和后处理等功能包括在草案中,这样可以增加标准的灵活性。 5 高精

度、多模式运动估计 H.264 支持 1/4 或 1/8 像素精度的运动矢量。在 1/4 像素精

度时可使用 6 抽头滤波器来减少高频噪声,对于 1/8 像素精度的运动矢量,可使

用更为复杂的 8 抽头的滤波器。在进行运动估计时,编码器还可选择“增强”内插滤

波器来提高预测的效果。在 H.264 中,允许编码器使用多于一帧的先前帧用于运动

估计,这就是所谓的多帧参考技术。例如 2 帧或 3 帧刚刚编码好的参考帧,编码

器将选择对每个目标宏块能给出更好的预测帧,并为每一宏块指示是哪一帧被用于

预测。 6 面向 IP 和无线环境 H.264 草案中包含了用于差错消除的工具,便于压

缩视频在误码、丢包多发环境中传输,如移动信道或 IP 信道中传输的健壮性。 为

了抵御传输差错,H.264 视频流中的时间同步可以通过采用帧内图像刷新来完成,

空间同步由条结构编码slice structured coding来支持。同时为了便于误码以后的再同

步,在一幅图像的视频数据中还提供了一定的重同步点。另外,帧内宏块刷新和多

参考宏块允许编码器在决定宏块模式的时候不仅可以考虑编码效率,还可以考虑传

输信道的特性。