H264基础概念

一、MPEG-4说明
1、VOP视频编码技术
VO(Video Object):视频对象,它是场景中的某个物体,最简单的情况下就是矩形框,它是有生命期的,由时间上连续的许多帧构成。
VOP(Video Object Plane):视频对象平面,它可以看作是VO在某一时刻的采样,即一帧VO。

2、运动估计与运动补偿技术
I-VOP、P-VOP、B-VOP三种帧格式来表征不同的运动补偿类型。
帧内VOP(I-VOP):一个VOP与其他VOP分开编码。
预测VOP(P-VOP):VOP可以基于前一个解码后的VOP进行预测(利用运动补偿)。
双向内插VOP(B-VOP):VOP可以用过去的和未来VOP进行预测,B-VOP只能基于I-VOP和P-VOP进行插值。

二、H264说明
1、H264编码的框架分两层
VCL(Video Coding Layer):负责高效的视频内容表示
NAL(Network Abstraction Layer):负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打包和传送

2、重要变化
在H264中完全没有I帧、P帧、B帧、IDR帧的概念,之所以沿用这些说法是为了表明数据的编码模式。数据的组织形式从大到小排序是:序列(sequence)、图像(frame/field-picture)、片组(slice group)、片(slice)、宏块(macroblock)、块(block)、子块(sub-block)、像素(pixel)。

3、数据组织形式
片(slice):图像分成一帧(frame)或两场(field),而帧又可以分成一个或几个片(slice),片由宏块组成。宏块是编码处理的基本单元。一个slice编码之后被打包进一个NALU,NALU除了容纳slice还可以容纳其它数据,如SPS、PPS、SEI等

4、编码相关术语
NALU:H264编码数据存储或传输的基本单元,一般H264码流最开始的两个NALU是SPS和PPS,第三个NALU是IDR。SPS、PPS、SEI这三种NALU不属于帧的范畴。
SPS(Sequence Parameter Sets):序列参数集,作用于一系列连续的编码图像。
PPS(Picture Parameter Set):图像参数集,作用于编码视频序列中一个或多个独立的图像。
SEI(Supplemental enhancement information):附加增强信息,包含了视频画面定时等信息,一般放在主编码图像数据之前,在某些应用中,它可以被省略掉。
IDR(Instantaneous Decoding Refresh):即时解码刷新
HRD(Hypothetical Reference Decoder):假想码流调度器

5、帧编码模式

帧类型 描述 支持的框架
I(Intra) 只包含帧内预测的宏块(I) 全部
P(Predicted) 包含帧间预测宏块(P)和I型宏块 全部
B(Bi-Predictive) 包含帧间双向预测宏块(B)和I型宏块 扩展和主
SP(Switching P) 利于在编码的比特流中切换,包括I和P宏块 扩展
SI(Switching I) 利用在编码的比特流中切换,包含SI宏块(一种特殊的帧内编码宏块) 扩展


6、H264和AVC1的差异
FOURCC AVC1:H264 bitstream without start codes
FOURCC H264:H264 bitstream with start codes
带有开始码的H264视频一般是用于无线发射、有线广播或者HD-DVD中,这些数据流的开始都有一个开始码0x000001或者0x00000001,“NALU”是NAL(网络适配层)以网络所要求的恰当方式对数据进行打包和发送的基本单元;

没有开始码的H264视频主要是存储在MP4格式的文件中,它的数据流的开始是1、2或者4个字节表示长度数据,“NALU”简单说是H264格式中的最基本的单元,是一个数据包。

三、H.264、x264、H264、AVC1区别和联系

1、H.264是MPEG4的第十部分,是一个标准。
国际上两个视频专家组(VCEG和MPEG)合作提出的标准,两个专家组各有各的叫法,所以既叫H.264,也叫AVC。

2、x264是一个编码器,他参照的标准是H.264。
H.264是需要付费的编码格式,而x264是符合H.264标准的一个开源项目,是免费的,也就是H264的一个简化版,不支持某些高级特性。但x264非常优秀,并不比H264的商业编码器差。

3、h264与AVC1都是FourCC(他俩通常在什么情况下使用呢?)
FOURCC为AVC1,没有开始码的H.264视频,主要就是用MP4或MKV等封装的文件,也就是你平时在电脑上看的那种,它的数据流开始是1、2或者4个字节表示长度数据。x264编码出来的都是这种。
FOURCC为H264,是带有开始码的H.264视频,一般是用于无线发射、有线广播或者HD-DVD中的。这些数据流的开始都有一个开始码:0x000001 或者 0x00000001。

4、如果在编码符合H.264标准的文件时,如果没有用到x264编码器,那么通常使用的是哪个编码器?(就是那个支持显卡加速的那个)
符合H.264标准的编码器,也就是H.264的商业编码器,和免费的x264了。
至于支持显卡加速的编码格式,根据显卡不同,支持的也不一样。大概也就是H264(x264/AVC1)、VC-1、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV3。。。当然除了H264(x264/AVC1),其他都不是H.264标准的


四、网址引用

3.3.2 H264编码技术
http://book.51cto.com/art/200804/70271.htm

3.4.1 MPEG-4结构分析
http://book.51cto.com/art/200804/70331.htm

H264/AVC视频解码时AVC1和H264的区别
http://blog.csdn.net/ameyume/article/details/7542979

关于H.264 x264 h264 AVC1之间的那些事
http://zhidao.baidu.com/question/526734824.html

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