H.264編碼和基于H.264的移動服務

H.264簡介

H.264的高級技術背景
　　H.264標準的主要目標是：與其它現(xiàn)有的視頻編碼標準相比，在相同的帶寬下提供更加優(yōu)秀的圖象質量。
　　然而，H.264與以前的國際標準如H.263和MPEG-4相比，最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下四個方面：
H.264的特征和高級優(yōu)勢
　　1．低碼流（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等壓縮技術相比，在同等圖像質量下，采用H.264技術壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。
基于H.264的移動服務
下面介紹幾種運用H.264高級編碼技術的應用：
VOD下載應用

　　現(xiàn)存的2.5G和3G移動網(wǎng)絡，如GSM-GPRS，UMTS，CDMA 1XRTT和CDMA 1XEVDO，跟基于Internet寬帶的網(wǎng)絡帶寬相比，都非常糟糕。因此，下載一個使用原宥編碼技術（如MPEG-4和H.263）壓縮的視頻短片就非常慢了。舉個例子，以64Kbps的速率下載下載一個1~3M的視頻短片要花費好幾分鐘（平均4分鐘）。
　　正是因為這個原因，目前的視頻下載應用都只是提供很小的視頻短片（一般不會超過幾百Kbytes）。如此小的視頻短片所包含的信息往往難以滿足最終用戶的需求。
　　跟以前的編碼標準如MPEG-4和H.263相比，H.264可以保證在同樣的圖象質量下，將壓縮比提高一倍，這樣就使視頻下載應用就更有吸引力了。服務供應商和內容所有者可以在不損失圖象質量的情況下，提供的同樣大小的視頻短片，該短片所包含的信息量大約是以前的2倍。結果是大大縮小了下載時間或提供更多的數(shù)據(jù)量。
　　在H.264高級編碼技術的幫助下，視頻下載應用無論是對服務供應商還是對最終用戶都更加有吸引力。
流式視頻直播應用

H.264的關鍵優(yōu)勢

高效率的帶寬利用：在典型的視頻流會話中，大部分的數(shù)據(jù)傳輸帶寬通常是被視頻成分占用的。在視頻會話連接期間，在不犧牲圖象質量的前提下，由于一系列的原因，如終端用戶數(shù)量的增加（包括家庭PC用戶和移動用戶），都會引起數(shù)據(jù)流量的大幅波動。因此，為了使視頻流應用在低帶寬下能夠傳輸高質量的圖象，就必須使用高效率的視頻壓縮工具。

低處理延遲：為了保證解碼的視頻獲得很好的質量，視頻數(shù)據(jù)的處理和傳輸延遲必須最小化。在編碼過程一個較大的處理延遲會導致視頻隊列重新組合的混亂。延遲是編碼、網(wǎng)絡和解碼延遲的總和。在實時交互應用里，用戶會對延遲超過250ms的視頻感到非常厭惡。為了將延遲最小化，必須在編碼和解碼過程中進行最小延遲的處理。

優(yōu)秀的圖象質量：在直播應用里，視頻圖象質量的好壞受多方面因素的影響：包括在視頻源的噪聲和光線的改變、重新組合的視頻和網(wǎng)絡丟包的情況。

　　1. 預處理：視頻幀噪聲的存在和連續(xù)視頻幀的光線改變，對會嚴重地降低視頻編碼效率。因此，為了降低噪聲和光線改變對視頻編碼效率的影響，必須使用預處理工具。
MMS帶視頻附件的應用
　　MMS服務已經(jīng)在全球范圍被多個移動運營商所提供，并且越來越多的用戶開始喜歡并大量使用該服務。然而，一個基本的特征如視頻短片附件應用卻非常貧乏。主要原因是受設備的限制，大部分MMS終端不支持大于50Kbytes的附件（任何類型），而且，即使是配置較高的終端，配備了大容量的內存，也不會支持大于100Kbytes的附件。
　　以上限制的原因是OMA委員會發(fā)布了統(tǒng)一文件，規(guī)定了MMS附件不能夠超出以上所規(guī)定的大小。
　　由此可以清楚地看出，H.264可以很好地解決以上的這些問題，使MMS和視頻應用有機地結合起來。
總結
　　H.264代表了當前業(yè)界最先進的視頻壓縮技術。
　　1．低碼流（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等壓縮技術相比，在同等圖像質量下，采用H.264技術壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。
顯然，H.264壓縮技術的采用將大大節(jié)省用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費。
　　2．高質量的圖象：H.264能提供連續(xù)、流暢的高質量圖象（DVD質量）。
　　3．容錯能力強：H.264提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯誤的必要工具。
　　4． 網(wǎng)絡適應性強：H.264提供了網(wǎng)絡適應層（Network Adaptation Layer）, 使得H.264的文件能容易地在不同網(wǎng)絡上傳輸（例如互聯(lián)網(wǎng)，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）。

廣州富年電子公司供稿 CTI論壇編輯