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H264编码详细说明

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序列、图像(存储单元)、宏块、像素

一个序列的第一个图像叫做 IDR 图像（立即刷新图像），IDR 图像都是 I 帧图像。H.264

引入 IDR 图像是为了解码的重同步，当解码器解码到 IDR 图像时，立即将参考帧队列清空，将已解码的数据全部输出或抛弃，重新查找参数集，开始一个新的序列。

 I帧（帧内编码帧）是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行解码。视频序列中的第一个帧始终都是I帧。I帧可以用来实现快进、快退以及其它随机访问功能。如果新的客户端将参与查看视频流，编码器将以相同的时间间隔或者根据要求自动插入I帧。I帧的缺点在于它们会占用更多的数据位，但I帧不会产生可觉察的模糊现象。

 P帧（帧间预测编码帧）需要参考前面的I帧和/或P帧的不同部分才能进行编码。与I帧相比，P帧通常占用更少的数据位，但其缺点是，由于P帧对前面的P和I参考帧有着复杂的依赖性，因此对传输错误非常敏感。

 B帧（双向预测编码帧）需要同时以前面的帧和后面的帧作为参考帧。不是参考帧，不会造成解码错误的扩散。运算比较复杂，CPU占用较高。

I、B、P各帧是根据压缩算法的需要人为定义的,它们都是实实在在的物理帧。一般来说，I帧的压缩率是7（跟JPG差不多），P帧是20，B帧可以达到50。

网络打包、网络抽象层单元(NALU)、片

NALU的网络打包：

(1) 额外开销要少，使MTU尺寸在100～64k字节范围都可以；

(2) 不用对包内的数据解码就可以判别该包的重要性；

(3) 载荷规范应当保证不用解码就可识别由于其他的比特丢失而造成的包不可解码；

(4) 支持将NALU分割成多个RTP包；

(5) 支持将多个NALU汇集在一个RTP包中。

 灵活宏块次序 (FMO) 可以通过设置宏块次序映射表(MBAmap)来任意地指配宏块到不同的片组，FMO模式打乱了原宏块顺序，降低了编码效率，增加了时延，但增强了抗误码性能。划分图像的模式各种各样，主要的有棋盘模式、矩形模式等。

 数据划分 (DP) 使得一个片中的宏块数据重新组合，把宏块语义相关的数据组成一个划分，由划分来组装片。在H.264中有三种不同的数据划分。

A 头信息划分：包含片中宏块的类型，量化参数和运动矢量，是片中最重要的信息。

B 帧内信息划分：包含帧内CBPs和帧内系数，帧内信息可以阻止错误的蔓延。

C 帧间信息划分：包含帧间CBPs和帧间系数，通常比前两个划分要大得多。

流控、纠错

B帧从前向后丢掉，P帧从后向前丢掉。

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MEDIACODERH264格式编码参数设置及详解

MEDIACODERH264格式编码参数设置及详解

MediaCoder H.264格式编码参数设置及详解

由于现在大部分视频转码都选择H.264格式进行编码，同时CUDA编码的画质还达不到x264软编码的质量（如果你对画质无要求，可以直接忽略该教程。）所以该教程对Mediacoder

H.264格式编码参数设置进行一次详解，希望对画质有一定要求编码爱好者有所帮助。

视频选项栏界面：

视频质量/码率比例 可选百分比，选择是否对原始视频码率进行压缩。如果对画质要求较高，

建议选择100%，即不对原始视频码率进行压缩。 码率模式：设置转换视频时所采用的编码方式。可选项：

1. 平均码率模式；

2. 固定质量模式；

3. 恒定码率模式；

4. 恒定量化参数； 5. 2次编码模式；

6. 3次编码模式；

建议：选择固定质量模式 即对原始视频画质质量进行固定，

编码后视频大小不可控。 格式：设置转换后临时的视频文件（未与音频文件封装之前）的格式。可选项：XviD、H.264、

MPEG1、MPEG2、MPEG4、Theora、Flash Video、Dirac Video、Windows Media Video、RealMedia、

H.263、H.263+、H.261、MS-MPEG4-V2、DV Video、Motion JPEG、Lossless JPEG、Huffyuv、

Snow、AMV、Raw Video

建议:选择H.264

（注意：格式的选择会影响下面容器的选择，不是所有的格式都能封装到一个容器中的！）

容器：最后进行封装时使用的容器，如XXXX.AVI就是使用的AVI作为容器。可选项：Default、

AVI、MP4、Matroska、MPEG1、MPEG2、MPEG2-TS、Flash Video、ASF、3GP、3GP2、MOV、

MJPEG、RealMedia、DV Forma、OGG、NUT、PMP、Raw Stream 建议:选择MP4（MP4具有良好的播放兼容性，iphone、ipad等均可以直接点播）如果对兼

H263编解码等等

H263编解码等等

实验一 H263编解码

一 、实验目的

1．了解DSP／BISO程序的结构、运行顺序和注意事项。

2．学习使用DSP／BISO程序设计环境。

3．学习使用RF-5(Reference Framework 5)设计框架构造应用程序。

4．了解在RF-5平台上调用H.263编码、解码库。

二、实验原理

实验程序在目标板上实现D1格式的H.263编码和解码。程序将摄入的视频图像首先进行编码，产生H.263码流，再由解码程序处理此码流，生成目标视频送显示设备显示。

1．数据流图

2．数据流程：

(1) 输入设备提供的一帧图像被采集到输入缓存。

(2) 获得的数据由YUV 4:2:2格式进行重抽样变为YUV 4:2:0格式。 色差信号重采样YUV(4:2:2)->YUV(4:2:0)摄入一帧图像数据显示此帧图像数据视频源显示设备H.263编码器视频数据编码产生H.263码流色差信号重采样YUV(4:2:0)->YUV(4:2:2)接收H.263码流解码流输出视频帧数据H.263解码器

(3) 提供图像数据给H.263编码库程序。

(4) H.263编码程序完成对输入帧的编码。

(5) H.263编码程序输出编码码流。

(6) 产生的编码码流被传输到H.263解码模块。

(7) H.263解码模块解码传入的码流，输出解码的一帧图像。

(8) 解码模块解码产生的图像经过重新抽样由YUV 4:2:2格式变为YUV

4:2:2格式。

(9) 显示设备显示输出的图像。

三、实验仪器

微型计算机，TMS320系列DSP实验箱

四、实验内容

1、熟悉试验箱

2、程序设计

(1)实验程序采用RF-5来整合H.263的编码、解码库。程序使用了三个任务模块。在进入DSP／BISO的调度程序之前，程序初始化了多个要使用的模块。包括 ：①处理器和系统板的初始化，②RF-5模块的初始化，③建立摄入和显示通道，④建立编码解码运算实例。

H264分层编码SVC

H264分层编码SVC

H264分层编码SVC

参考链接⽂档：

分层的关键：

openh264 中 temporal layer 的输出顺序与帧率

在 openh264 的内部，存在⼀张表，⽤来记录每⼀层的输出顺序，可以在 中找到内容如下：

解析如下：iTemporalLayerNum 的值为 1 时，使⽤ uiGopSize = 1 的配置，即每⼀帧为⼀组，每⼀组的 uiTemporalId 值为 0

iTemporalLayerNum 的值为 2 时，使⽤ uiGopSize = 2 的配置，即每两帧为⼀组，每⼀组中对应的uiTemporalId 为 [0, 1]

iTemporalLayerNum 的值为 3 时，使⽤ uiGopSize = 4 的配置，即每四帧为⼀组，每⼀组中对应的uiTemporalId 为 [0, 2, 1, 2]

iTemporalLayerNum 的值为 4 时，使⽤ uiGopSize = 8 的配置，即每 8 帧为⼀组，每⼀组中对应的uiTemporalId 为 [0, 3, 2, 3, 1, 3, 2, 3]

根据上述描述以及输⼊的帧率可计算每⼀层的帧率是多少，例如在 30fps 下分两层输出，则 T0 帧率为 15fps；

分 3 层时，每 4 帧组则有完整 7 组，则 T0 的帧率有 7 + 1 = 8fps，T1 的帧率有 8 + 7 = 15fps，T2 则有 30fps；

分 4 层的情况可按相同的⽅法计算每⼀层的帧率。

H264编解码协议详解

H264编解码协议详解

H264编解码协议详解

H.264编解码协议，也被称为AVC（Advanced Video Coding），是一种广泛应用于视频压缩的标准。它是一种基于帧的压缩算法，可以将高质量的视频数据以较低的比特率传输和存储。以下是H.264编解码协议的详细解释：

1.压缩结构

H.264使用了多种技术来实现高效率的视频压缩。它使用了预测编码、变换编码和熵编码等多种技术。预测编码通过利用帧间和帧内的冗余性，对视频进行空间和时间上的预测。变换编码则通过对预测误差进行离散余弦变换（DCT），在频域上进行编码。最后，熵编码使用了熵编码表将变换后的数据进行进一步的压缩。

2.帧结构

H264将视频数据划分为一系列的帧，每个帧包含了许多宏块（macroblock）。其中，关键帧（I帧）是完全独立的帧，它包含了视频的全局信息。预测帧（P帧）和双向预测帧（B帧）则通过对前一帧和前后一帧进行预测来进行编码。P帧只依赖前一帧，而B帧则依赖前后两帧。这种结构可以进一步提高视频压缩的效率。

3.量化参数

H.264使用量化参数对预测误差进行编码。量化参数决定了每个预测误差值的精度，较大的量化参数会导致更高的压缩率，但也会导致较大的失真。编码器和解码器可以通过动态调整量化参数来平衡压缩率和失真。

4.帧间预测 帧间预测是H.264压缩的核心技术之一、它通过对前后帧的像素进行比较，预测当前帧的像素值。如果在帧间没有大的运动，那么预测误差就会较小，从而达到更好的压缩效果。帧间预测有多种模式，包括帧间直接模式（inter-direct mode）、帧间双向模式（inter-bidirect mode）和帧间skip模式（inter-skip mode）等。

5.熵编码

H.264使用了基于上下文的自适应变长编码（CAVLC）和基于上下文的自适应二进制算术编码（CABAC）两种熵编码技术。CAVLC主要用于编码量化系数和运动矢量等数据，而CABAC主要用于编码预测模式和其他语法元素。这些熵编码技术可以根据不同的上下文环境，动态调整编码表，以提高压缩效率。