发挥高分辨率与高效率IP网络的效益

　　现今H.264高级视频编码(AVC)标准已主宰许多传统应用，包括像视讯会议与电视广播，如今还将版图扩展至更多应用，让使用者能有效率地储存与传输高分辨率(HD)内容。H.264的新兴应用包括：

　　• 在医疗手术房中，HD高画质摄影机拍到的影片可通过串流模式传送到其它地点与/或储存建档;

　　• 大学与其它教育机构提供远距学习服务，以及一种让学生随时回放课程内容的快速方法;

　　• 经营偏远地区的电信供货商，为小规模小区提供内容广播服务。

　　视讯压缩的历史

　　在MPEG-2的成功经验后，ITU-T视讯编码专家团队与ISO/IEC MPEG合作，开发一项新的音讯与视讯压缩标准，双方的共同目标包括:

　　• 压缩效率比MPEG-2高2至3倍;

　　• 支持各式各样应用，与各种压缩标准支持广播电视一直到手机等各种应用;

　　• 支持这些应用的同时，还能从手机数据网络，一路扩充至各种Full HD(全高清)应用，可涵盖各种不同频宽;

　　• 利用因特网通讯协议(IP)确保高效率的串流传输，以串流模式，通过因特网快速传送HD质量的影片;

　　• 确保标准在商品化的成本，不会长期高于MPEG-2，让各种低成本产品能在市场上普及化。

　　在辛苦的努力下，专家小组在2003年发表第一项技术草案，亦即H.264 AVC(亦名为MPEG-4 Part 10)。这项标准在处理Full HD影片时，压缩效率比MPEG-2高出50%。H.264支持各种不同的profile(格式)，并缩小兼容性的要求，藉此支持各种应用。此标准后续还在持续修订中，当有新技术问市时，还持续增加新的格式。 此外，H.264是蓝光与HD-DVD标准的强制支持技术。许多广播业者在其高阶广播设备中，也采用H.264技术。

　　新兴市场

　　除了高编码效率外，H.264 AVC还能利用此标准的网络抽象层(NAL)，把Full HD影片转换成IP数字影片。这项能力符合目前市场趋势，涵盖三种应用：数据、语音、以及VoIP网络电话。这种强大的组合，带动许多新兴市场的成长，H.264 AVC支持各种领域的应用，从低分辨率影片的移动装置，一直到Full HD高画质电视。本篇白皮书探讨各种新兴应用，并介绍市场对HD持续攀升的需求。

　　医疗应用

　　对于每个参与手术的人而言，能在手术房拍摄HD高画质影片，其优势是众所皆知的。HD影片的细腻画面与清晰度，对于完成手术与各种程序，还有对手术房内外的其他人士而言，都有很大的意义。由于有这么多优势，可预见未来每个手术房都可能装设HD摄影机，甚至连最普通的手术过程都会留下纪录。

　　不幸的是，HD视频至今仍尚未高度普及。目前的挑战主要是系统难以储存与传播高画质影片。早期的摄影机是把影片储存在DVD光盘内。在Full HD的规模下，传统的DVD光盘仅能储存约20分钟影片。蓝光DVD将储存容量提高约5倍 ，但仍无法把一些长时间的手术过程储存在一片光盘内。此外，把影片储存在光盘以利建文件，只是应用需求的一部分，还得把影片传送给手术房外的学生与其他人士观摩。HD影片的庞大容量，让大多数网络难以负荷。

　　在系统中加入H.264编码技术，就能轻易克服这些挑战。H.264压缩技术让一片单面蓝光光盘能储存4.5小时的高画质影片。此外，由于H.264能通过串流模式，利用IP网络传送影片，使用者可把HD内容传送到远程的影音服务器，因此在手术房就无需设置DVD或蓝光媒体的储存设备。藉由这些功能，医院现在能利用串流技术，将影片实时传送到其它地方，并利用大型影音服务器来储存与管理所有影片内容。

　　在美国，许多大学附设医院率先在手术房采用这类系统。HD影片可经过编码，并实时串流传送至多个地方，让许多人同时分享，这让学生与其他外科医生能零时差地迅速学到新的技巧。即使没有实时观看，也能直接连上服务器回放这些影片，不必藉由烧录光盘来传播这些内容。随着H.264编码与影片传播技术日趋成熟，这项功能可轻易推广至所有医院。

　　展望未来，这项功能将扩展至规模较小的医疗诊所，以及在家医疗等领域。病患或残障人士，可通过内建H.264编码器的小型摄影机，将信息以串流方式传送给医生。这种系统能节省时间与金钱，并为病患提供更好的服务。

　　教育-远距学习

　　越来越多大学，甚至是高中学校，着手采用远距学习技术。这波成长趋势的主要原因是便利性，教育机构还能藉此节省预算。远距学习能利用两种不同模式来建置。在同步模式中，学生与教师可进行实时互动，在异步模式中，学生可在自己方便的时间，从远方地点观看课程内容。

　　在同步模式中，教授通常会主动传授课程。摄影机拍下影片，再利用H.264技术进行编码，完成后再以串流模式传送到多个远程地点。不论影片属于HD或SD(标准分辨率)，都能从H.264得到利益，因为主站点与远程站点之间的传输线路，距离相当遥远。若采用较低速的链路，系统必须调至较低的分辨率来播放影片，以维持实时传输的效果。由于这种模式让远方学生有机会参与课堂讨论，因此学生与教授通常愿意舍弃影像分辨率，来换取低延迟的实时性。

　　在异步的环境中，影片与其它内容可储存在一部服务器，之后使用者再通过因特网来存取这些内容。这种情况让学生得到最大的弹性，能随时观看课程，大多数情况是在自己家中上课。甚至是在传统教室进行的学生课堂，大学校方也可把课程影片加以编码，让学生能在任何时间下载观看。取得所有课程内容，能帮助学生复习笔记里漏抄的课程观念。