1. H.264簡介

MPEG（Moving Picture Experts Group）和VCEG（Video Coding Experts Group）已經聯合開發了一個比早期研發的MPEG和H.263 效能更好的視訊壓縮編碼標準，這就是被命名為AVC（Advanced Video Coding），也被稱為ITU-T H.264 建議和MPEG-4 的第10部分的標準，簡稱為H.264/AVC 或H.264。這個國際標準已經與2003年3 月正式被ITU-T所通過並在國際上正式頒佈。為適應高清視訊壓縮的需求，2004 年又增加了FRExt 部分；為適應不同位元速率及質量的需求，2006年又增加了可伸縮編碼 SVC

。 

2. H.264編碼格式

H.263 定義的碼流結構是分級結構，共四層。自上而下分別為：影象層(picturelayer)、塊組層(GOB layer)、巨集塊層(macroblock layer)和塊層(block layer)。而與H.263相比，H.264 的碼流結構和H.263的有很大的區別，它採用的不再是嚴格的分級結構。

H.264 支援4:2:0的連續或隔行視訊的編碼和解碼。H.264 壓縮與H.263、MPEG-4相比，視訊壓縮比提高了一倍。

H.264 的功能分為兩層：視訊編碼層（VCL, Video CodingLayer）和網路提取層（NAL, Network Abstraction Layer

）。VCL資料即編碼處理的輸出，它表示被壓縮編碼後的視訊資料序列。在VCL資料傳輸或儲存之前，這些編碼的VCL 資料，先被對映或封裝進NAL單元中。每個NAL 單元包括一個原始位元組序列負荷（RBSP, Raw Byte Sequence Payload）、一組對應於視訊編碼的NAL頭資訊。RBSP的基本結構是：在原始編碼資料的後面填加了結尾位元。一個bit“1”若干位元“0”，以便位元組對齊。

3. H.264傳輸

H.264 的編碼視訊序列包括一系列的NAL單元，每個NAL 單元包含一個RBSP，見表1。編碼片（包括資料分割片IDR

片）和序列RBSP 結束符被定義為VCL NAL單元，其餘為NAL 單元。典型的RBSP單元序列如圖2 所示。每個單元都按獨立的NAL單元傳送。單元的資訊頭（一個位元組）定義了RBSP 單元的型別，NAL 單元的其餘部分為RBSP資料。

  

4.H264碼流結構層次

起始碼：如果NALU對應的Slice為一幀的開始，則用4位元組表示，即0x00000001；否則用3位元組表示，0x000001。

NAL Header：forbidden_bit，nal_reference_bit（優先順序），nal_unit_type（型別）。

脫殼操作：為了使NALU主體不包括起始碼，在編碼時每遇到兩個位元組（連續）的0，就插入一位元組0x03，以和起始碼相區別。解碼時，則將相應的0x03刪除掉。

sub_mb_pred 和mb_pred：運動補償或者是幀內預測。

5. H.264解碼

NAL 頭資訊的nal_referrence_idc（NRI）用於在重建過程中標記一個NAL單元的重要性，值為0 表示這個NAL單元沒有用預測，因此可以被解碼器拋棄而不會有錯誤擴散；值高於0 表示NAL 單元要用於無漂移重構，且值越高，對此NAL單元丟失的影響越大。

NAL 頭資訊的隱藏位元位，在H.264編碼器中預設為0，當網路識別到單元中存在位元錯誤時，可將其置為1。隱藏位元位主要用於適應不同種類的網路環境（比如有線無線相結合的環境）。

NAL 單元解碼的流程為：首先從NAL單元中提取出RBSP 語法結構，然後按照如圖4所示的流程處理RBSP 語法結構。輸入的是NAL單元，輸出結果是經過解碼的當前影象的樣值點。

NAL 單元中分別包含了序列引數集和影象引數集。影象引數集和序列引數集在其他NAL單元傳輸過程中作為參考使用，在這些資料NAL 單元的片頭中，通過語法元素pic_parameter_set_id設定它們所使用的影象引數集編號；而相應的每個影象引數集中，通過語法元素seq_paramter_set_id設定他們使用的序列引數集編號。

 6.各分層結構的語法元素參考G50 標準。