第6章 数字图像与视频压缩编码标准.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * H.264编码系统结构 VCL实现视频数据的编解码； NAL定义数据封装格式，为VCL提供与网络无关的统一接口 H.264 可进行不同的性能配置，基于 “profiles” “levels”： 档次（profile）：编码算法或工具的集合。 级（level）：对某些关键参数的限制（例如分辨率、码率等） H.264 分为 4个档次：Baseline、Main、Extended 和 High 基本（Baseline）：最小实现，逐行扫描、I-frame、P-frame 和CAVLC，但没有 CABAC、B-frame 和 SP-Slices，从视频会议、无线视频通信到数字影院，大多数应用都是良好的。 主（Main）：增加了隔行扫描、B-Slices 和 CABAC等，广播应用 扩展（Extended）：SP/SI帧，帧数据分割，流媒体应用 高（High）：8*8 DCT 变换 H.264/AVC 有 15 级： 分辨率、容量、比特率、缓存器、参考帧数、解码处理速度等 图像尺寸：QCIF ～数字影院 D-Cinema 匹配国际上通行的设备和发送格式。 6.6.3 H.264/AVC的档次与级 H.264 Baseline Profile (L2) I 和 P slice （没有B slice） 熵编码 CAVLC（Context-based Adaptive VLC，基于上下文的自适应变字长码） 去块效应环路滤波器 逐行扫描 ? 像素运动估计和补偿 增强误码适应性 支持 ASO （Arbitrary slice ordering，ASO） 支持 FMO（Flexible macroblock ordering ，FMO） 支持冗余片（Redundant slices） 应用：IP 视频、视频会议等 支持所有的 Baseline Profile 算法，除了不支持 Baseline Profile 中增强的误码适应性 不包括 Arbitrary slice order (ASO) 不支持 Flexible macroblock ordering (FMO) 不支持冗余片 Redundant slices I、P 、B slice types CABAC 和 CAVLC 熵编码 隔行扫描 和逐行扫描 MB 级帧/场切换 B 和 P 帧加权预测 1/4 像素运动估计和补偿 应用: 电视广播 H.264 Main Profile Extended Profile 所有的 Baseline profile 算法或工具 B slice 加权预测 SP/SI 切换帧 更多的误码可靠: 数据分割（Data partitioning） H.264 Extended Profile 仍然采用先前标准中的 MC＋DCT 混合编码算法，相同的部分包括： 16×16 宏块 传统的亮度和色度采样格式 4:2:0 块运动位移或矢量 运动矢量越过图像边界的算法 块大小可变的运动补偿 块变换（没有采用小波或分形 wavelets or fractals) 标量量化 I、P 和 B 帧图像类型 变字长编码 Variable-length coding H.264 与其它标准相同的技术 5.6.4 H.264/AVC新技术 多模式、多参考帧运动补偿 1/4pixel 运动矢量精度 多模式帧内预测（I 帧空域预测） 去方块效应环路滤波器 4?4 整数变换 熵编码采用CAVLC 或 CABAC SP-slices 网络适应层 NAL (Network Abstraction Layer) H.264/AVC 小结 视频编码基于混合视频编码方案，原理上与其它标准类似，但有重要差别。 新的关键技术特征： 增强的运动补偿 小尺寸的整数变换 增强的熵编码 CAVLC 和 CABAC 其它：增强的去块效应滤波器等 和其它标准相比，在相同质量下，节省比特率 50％ 以上，特别是对于允许使用 B 帧的较高延时应用。 主观质量感觉比客观 PSNR 指标更好。 复杂度增加，编码器 3~4倍，解码器 2~3倍。 ITU-T VCEG 和 ISO/IEC MPEG 联合制定的标准 H.264/MPEG4-10 AVC 6.1 静止图像编码标准 6.2 数字视频编码的标准化进展 6.3 MPEG-1/MPEG-2视频编码标准 6.4 MPEG-4视频编码标准 6.5 H.263视频编码标准 6.6 H.264/AVC视频编码标准 6.7 AVS视频编码标准 第6章 数字图像与视频压缩编码标准 6.7 AVS视频编码标准 AVS （Audio Video coding Standard）是我