H．264视频压缩技术在远程视频会议系统中的应用.pdfVIP

函 眉圆 tt．2 6 4视频压缩技术在远程视频会议系统中的应用 文0 沈少华 (中国石化股份有限公司上海石油化工研究院 上海) 摘要：基于IP的远程视频系统，由于受 量是减少其相关性。另外在一些情况下，允 上一个刚编码好的帧作为预测帧的更好的 到广域网带宽的限制，必须要有更高的压 许图像有一定的失真而不妨碍图像的实际 编码效果。 缩比，良好的网络适应性和内在的抗丢包 应用，那么数据量压缩的空间就更大了。 (二)帧内预测 能力、抗误码机制的视频编码压缩技术， 图像信息的压缩是由编码器来完成的， 帧间预测和帧内预测是H．264最核心 而H，2 6 4正是满足这一些功能的技术，这 编码器主要由信息提取、量化、代码分配三 的部分，帧内预测是用来缩减图像的空间 里要阐述H．2 6 4视频编码压缩的技术以及 个单元组成。其中信息提取的任务是尽可 冗余。不能运用运动估计的地方，就采用 H．2 6 4在远程视频会议系统中的优势。 能的去掉信号中的相关量，抽取出应予以 帧内估计来消除空间的冗余。内部估计通 关键词：H．2 6 4；编码；视频压缩；帧 量化的信息；量化的任务是用有限个离散 过在一个预定义好的集合中不同方向上的 问预测；帧内预测 电平来近似表达已抽取的信息；代码分配 邻近块推测相邻像素来预测当前块，然后 一 、 引言 的任务是把各个离散电平转换成二值序列。 预测块和真实块之间的不同点被编码。为 随着信息化的建设，最近几年，中国 三、H．264视频编码压缩技术的概述 了提高H．264帧内编码的效率，在给定帧 石化和我院在信息化建设取得了很大的进 H．264标准压缩由视频编码层 (Video 中充分利用相邻宏块的空间相关性，相邻 步，在2 0 0 6年初建成了远程视频会议系 C0ding Layer VCL)和网络提取层 的宏块通常含有相似的属性。因此，在对 统，它是通过终端与网络，使身处异地的 (Network Abstraction Layer，NAL)两部 一 给定宏块编码时，首先可以根据周围的 与会者就同一议题参与讨论，相互之间不 分组成。VCL中包括VCL编码器和VCL 宏块预测，然后对预测值与实际值的差值 仅可以听到发言者声音、图像及背景，同 解码器，主要功能是视频数据压缩编码和 进行编码，这样，相对于直接对该帧编码 时还可以进行数据、文字、图表的交流。它 解码，它包括运动补偿、变换编码、熵编 而言，可以大大减小码率。 利用视频、音频压缩技术及点到点或点到 码等压缩单元。NAL则用于为VCL提供 (三)小尺寸4 ×4的整数变换 多点的通信规程、帧同步控制和指示信号 一 个与网络无关的统一接口，负责对视频 在H．264中采用小尺寸的4×4块进 等技术设备，通过不同的传输信道进行码 数据进行封装打包后使其在网络中传送， 行离散余弦变换 (D CT)的整数变换，而 流的传送。该系统的建成，不仅节省大量 它采用统一的数据格式，包括单个字节的 以往的视频压缩编码中常用为8×铝块。由 费用，还增加了实时性，提高了工作效率， 包头信息、多个字节的视频数据与组帧、 于变换块的尺寸变小了，运动物体的划分 最大的优点是使用户之间的面对面交流变 逻辑信道信令、定时信息、序列结束信号 就更为精确，在这种情况下，图像变换过 得更为简单。远程视频系统必须利用网络 等．NAL把VCL产生的比特字符串装载到 程中的计算量小了，而且在运动物体边缘 资源，由于受到广域网络带宽的限制 (目 网络提取层单元 (NALU)，以适配到各种 的衔接误差也大为减少。 前我院与总部和分部广域网带宽只有 各样的网络和多元环境中。N A L的灵活封 H．264在DCT变换中，发展出了整数 2 M)，留给视频传输的带宽很小，为了在 装方式使系统的信息传输适应基于I P分 变换，避免了小数和余弦值的浮点运算来 有限的带宽下满足视频会议传输要求，必 组的各种网络和由分组导向的多元环境