H.264算法简介

主要特点

视频

码流输出：NAL 或RTP 包

H.264算法简介

新型的H.264/ MPEG-4 AVC视频压缩标准获得ISO/IEC以及ITU-T认证(ISO/IEC 14496-10), 同以往许多视频标准相比，此标准又上一个台阶。新型的H.264/MPEG-4AVC标准产生更高质量的画面效果, 而且大大降低了比特率, 比H.263, MPEG-2还要低50%以上, 这样就降低了带宽或存储成本, 从而这种新型视频应用技术得到广泛应用。H.264/MPEG-4 AVC 被认为是过去10年视频压缩领域最杰出的成就, 它已经在高速发展的视频应用技术中找到了自己的方向。这种编解码产生了高质量的图像，比H.263+和MPEG-4 ASP更低的比特率, 是当前最有效的D1视频压缩解决方案。

H.264是在MPEG-4技术的基础之上建立起来的，其编解码流程主要包括5个部分：帧间和帧内预测（Estimation）、变换（Transform）和反变换、量化（Quantization）和反量化、环路滤波（Loop Filter）、熵编码（Entropy Coding）。

H.264/MPEG-4 AVC（H.264）是1995年自MPEG-2视频压缩标准发布以后的最新、最有前途的视频压缩标准。通过该标准，在同等图象质量下的压缩效率比以前的H.263和Mpeg-2标准提高了2倍以上，因此，H.264被普遍认为是最有影响力的行业标准。

各个厂家都会针对自己的硬件和软件平台，对H.264算法进行研究，优化。本文介绍北京拓扑威视新技术有限公司在DM642平台上的H.264算法。

北京拓扑威视公司的TVI-264是高度优化的视频编解码器, 可运行于德州仪器TMS320DM64xTM。TVI-264的设计达到了视频效果高质量,节约成本的要求, 广泛应用于视频相关产品，如：IP 可视电话和视频监控照相机这些要求低延时的产品应用，视频会议, 远程教育系统以及其他视频应用产品最佳的选择。TVI-264编解码器可运行于德州仪器TMS320CM64xTM 和TMS320DM64XTM。另外, 也可应用于H.264码流主机为基础的回放, 并保存原始数据。

主要特点

H.264/ MPEG-4 AVC BASELINE PROFILE

低于H.264/MPEG-4 SP 多于50%的比特率

高于H.263+/MPEG-4 ASP/ WM9的画面质量

少于150ms的系统延时 (编码+解码)

D1解决方案 (还有 4CIF 或者多重CIF渠道)

应用于TI的TMS320CM64xTM 和

TMS320DM64XTM

TI eXpressDSPTM自适应算法

高度优化: 在一个TMS320DM64XTM 达到D1的最优化

视频

压缩模式 H.264/MPEG-4 AVC

输入构成模式 YUV 4:2:0

帧类型 逐行和隔行

图像分辨率 D1(720x576 or 720x480)，VGA (640x480)，4CIF (704x576 or 708x480) ，

CIF (352x288)，QVGA (320x240) ，QCIF (176x144)，客户定制分辨率

帧率 1-25 fps PAL, 30 fps NTSC

编解码

可调的帧率 1-25 for PAL, 1-30 for NTSC

档次/级 Baseline, 达到3.0级

运动估计 Quarter-PEL

多参考帧 达到2帧

整数变换 可以 4Ⅹ4

熵编码 CAVLC

帧内预测 13种模式

帧间预测 7种模式

可以去方块滤波，可以P帧的skip模式

码率控制 自适应码率控制

码流输出：NAL 或RTP 包

码率 CBR/VBR 64 Kbps 到4Mbp

GOP大小 可调整

在一个DM642上的性能：

D1 / 4CIF 1个编码器

CIF 1个编码器+ 4个解码器

环境：

参考帧 RF3 and RF5

XDAIS/eXpressDSPTM 兼容

前处理和后处理

参考设计套件

包括MPEG-4, H.263等编解码包

H.263 vs H.264 实时转码

MPEG-4 vs H.264 实时转码

H.264 vs H.264实时转码