H.264/AVC视频编码标准

H.264标准是视频编码技术的新发展。尽管H.264标准是一个遵循了与以前的压缩标准基本相同的架构，但它引入了许多新的特性，如帧内预测编码、可变块大小的运动补偿、多参考帧技术以及SI/SP技术等，正是这些改进使H.264标准与以前的标准相比在性能上有了很大的提升。同时，为了提高与网络的友好性，H.264标准采用了网络抽象层（Network Abstraction Layer，NAL）和视频编码层（Video Coding Layer，VCL）的分层结构，如图5-10所示。

图5-10 H.264中的分层结构

图5-11 H.264编码器的原理框图(www.xing528.com)

VCL负责高效的视频编码压缩，采用基于块的运动补偿预测、变换编码以及熵编码相结合的混合编码框架，处理对象是块、宏块的数据，编码器的原理框图如图5-11所示。VCL是视频编码的核心，其中包含许多实现差错恢复的工具，并采用了大量先进的视频编码技术以提高编码效率。

NAL将经过VCL编码的视频流进行进一步分割和打包封装，提供对不同网络性能匹配的自适应处理能力，负责网络的适配，提供“网络友好性”。NAL以NAL单元作为基本数据格式，它不仅包含所有视频信息，其头部信息也提供传输层或存储媒体的信息，所以NAL单元的格式适合基于包传输的网络（如RTP/UDP/IP网络）或者是基于比特流传输的系统（如MPEG-2系统）。NAL的任务是提供适当的映射方法将头部信息和数据映射到传输协议上，这样在分组交换传输中可以消除组帧和重同步开销。为了提高H.264标准的NAL在不同特性的网络上定制VCL数据格式的能力，在VCL和NAL之间定义的基于分组的接口、打包和相应的信令也属于NAL的一部分。

由于H.264标准具有高压缩性能和网络适应性强的特点，因此其在众多领域具有广阔的市场前景，而其高复杂度的障碍将会随着新的优化技术的提出以及硬件系统的改进而被突破。