一、H.264的核心竞争力
IPTV系统中所采用的编码协议有多种,在中国国内,目前主要有MPEG-4、H.264、AVS等编码。其中H.264是电信运营商所看好的一种协议,将被应用于视频节目的传送过程。H.264是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)的联合视频组(JVT:joint video team)开发的一个新的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。
H.264最具价值的部分无疑是有更高的数据压缩比。压缩技术的基本原理就是将视频文件中的非重要信息过滤,让数据能够更快地在网络中传输。在同等的图像质量条件下,H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2-3倍,比MPEG-4高1.5-2倍。经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经济。
H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的大幅增加,例如分层设计、多帧参论、多模式运动估计、改进的帧内预测等,这些都显著提高了预测精度,从而获得比其他标准好得多的压缩性能。不断提高的硬件处理能力和不断优化的软件算法是H.264得以风行的生存基础。
二、H.264 与MPEG-4的比较
从带宽要求方面比较,H.264是MPEG-4对带宽的要求的1/2倍。也即为了达到比较高的视频效果,MPEG-4需要6Mbps的传输速率匹配,而H.264只需要3Mbps-4Mbps的传输速率。从编码的角度上讲,H.264比MPEG-4的编码效率提高了一倍。
H.264与MPEG-4的编码比较如下:
1、在正常情况下,H.264与MPEG-4相比具有性能倍增效应。
相同码率的H.264媒体流和MPEG-4媒体流相比,H.264的压缩效率更高,并且压缩质量也好于MPEG-4压缩。以下为采用MPEG-4及H.264对1小时的静止、一般活动、剧烈活动视频节目的压缩结果。大家可以清楚看出采用H.264的压缩结果明显好于MPEG-4的压缩。 比较表如下:
图像类型 | MPEG-4 | H.264 |
1小时 | 1小时 | |
静止 | 120M | 36M |
一般活动 | 96M | 67M |
剧烈活动 | 151.2M | 120M |
2、 图像带宽要求的比较。
由下表可知H.264对带宽的要求明显比MPEG-4的带宽要求低。MEPG-4、H.264在普通电话线上、宽带上传输视频结果:
网络类型 | MPEG-4 | H.264 |
PSTN | 5-12帧/秒,质量一般 | 20帧/秒,图像质量好 |
LAN | 25帧/秒,256Kbps带宽 | 25帧/秒,125Kbps |
3、H.264与MPEG-4的画面效果比较
下图左为MPEG-4在码率为1Mbps情况下的画面质量,右为H.264在码率为512Kbps情况下的画面质量。这个图示表现出了,H.264在比MPEG-4还要清晰。这同样体现了H.264的性能倍增。
H.264标准推出仅一年,目前,市面上大部分所谓支持H.264协议的终端基本只是支持H.264的基本功能,对于扩展的、全面的H.264协议还不支持。中兴通讯的IPTV系统已经完善现实了对H.264协议的支持,包括基本部分及扩展部分。并且在2005年就通过了上海电信研究院的测试。同时,中兴通讯的机顶盒也提供了对H.264协议全面支持,已经开始在国内市场供货。