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新一代视频压缩编码标准——H.264/AVC

slbcun
2024-05-30
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2003年3月，ITU-T/ISO的联合项目组JVT发布了视频编码标准H.264/AVC，由于其优越的压缩比以及较强的网络适应能力，H.264/AVC获得了日益广泛的应用。为了进一步扩大H.264标准的应用范围，使其适合应用于高保真视频压缩，JVT于2004年7月增加了重要扩展FRExt部分；为了更好地适应各种不同的网络环境和用户终端的网络业务应用，JVT最终于2007年6月确定了基于H.264架构扩展的可伸缩编码SVC标准。

本书（第二版）正是在前版的基础上修订而成，根据视频编码技术和业务发展的要求，在修订过程中主要考虑如下：完善和优化H.264/AVC标准的基本技术的部分内容，增加H.264视频编码传输及其在移动通信中的应用，增加H.264/AVC的新扩展部分FRExt和SVC。

本书（第二版）的第8章为新增加的内容，主要论述H.264视频编码传输及其在移动通信中的应用，讨论了H.264在无线传输中的应用和它的容错技术，并以中国移动正在运营的“万花筒”业务为例，增加了H.264应用于移动互联网的多媒体业务平台的设计以及移动无线信道中的精确码率控制算法，这一章由马国强、王健编写。

由于个人视频应用、广播通信、高清电视的应用、数字存储、远程医疗等的需求增多，人们期望将彩色格式由目前的4∶2∶0提升到4∶4∶4，以提高色彩的逼真度，对数字高清电视的清晰度期望提高到4k（3840×2160@60），甚至8k（7680×4320@60），比特深度期望由8bpp提升到12bpp，因而视频信号的传输码率将大幅度增加。于是人们希望进一步提高视频编码压缩比，及网络适应能力。这样一来就提出了H.265视频编码标准问题（其压缩比至少比H.264提高了1倍），为了适应这种形势，ITU-T JVT在2003年5月完成H.264标准基本部分的基础上，于2004年7月完成了高清扩展部分FRExt，它包括了HP、Hi10P、Hi422P、Hi444P四个档次。因此本书（第二版）中增加了第9章高质量视频编码，由毕厚杰编写。

可伸缩编码（SVC），多年来一直受到广泛关注。SVC可以实现在一次压缩后，视频能以不同码率、不同帧率、不同空间分辨率、不同SNR进行解码，这种SVC适用于不同用户、不同信道的不同需求，具有相当大的灵活性。JVT于2007年6月确定了最终的SVC标准，为此本书（第二版）增加了第10章H.264可伸缩编码，由王健、马国强编写。

相对于第一版的内容而言，在本书（第二版）的第4章视频编码标准简介中，增加了MPEG-4、JPEG2000以及AVS标准的简要介绍，删除了第一版中第5章MPEG-4压缩编码标准。针对第一版中的一些错误和缺陷也进行了更正和补充，这些工作主要由王健承担。

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