H.264的技术优势及在H.323系统中的应用

（2）冗余图像：为提高H.264的解码器在发生数据丢失时的顽健性，可以采用传送冗余图像的方式。当基本图像丢失时，可以通过冗余图像重构原图像。

（3）数据划分：由于运动矢量和宏块类型等信息相对于其他信息具有更高的重要性，因而在H.264中引入了数据划分的概念，将片中语义彼此相关的语法元素放在同一个划分中。在H.264中有三类不同的数据划分，三类数据划分分开传送，若第二类或第三类划分的信息丢失，使用差错恢复工具仍然可以通过第一类划分中的信息对丢失信息进行适当恢复。

（4）多参考帧运动估值：多参考帧运动估值不但可以提高编码器的编码效率，还可以提高差错恢复能力。在H.323系统中，通过使用RTCP，当编码器得知有参考图像丢失时，可以选择解码器已经正确接收的图像作为参考图像。

（5）为阻止错误在空间上的蔓延，解码器端可以指定当P片或B片中的宏块在做帧内预测时不使用相邻的非帧内编码宏块作为参考。

3. 网络适应性方面

为适应各种网络环境和应用场合，H.264定义了视频编码层（VCL）和网络提取层（NAL）。其中VCL功能是进行视频编解码，包括运动补偿预测，变换编码和熵编码等功能；NAL用于采用适当的格式对VCL视频数据进行封装打包。

（1）NAL Units：视频数据封装在整数字节的NALU中，它的第一个字节标志该单元中数据的类型。H.264定义了两种封装格式。基于包交换的网络（如H.323系统）可以使用RTP封装格式封装NALU。而另外一些系统可能要求将NALU作为顺序比特流传送，为此H.264定义了一种比特流格式的传输机制，使用start_code_prefix将NALU封装起来，从而确定NAL边界。

（2）参数集：以往视频编解码标准中GOBGOP图像等头信息是至关重要的，包含这些信息的包的丢失常导致与这些信息相关的图像不能解码。为此H.264将这些很少变化并且对大量VCL NALU起作用的信息放在参数集中传送。参数集分为两种，即序列参数集和图像参数集。为适应多种网络环境，参数集可以带内传送，也可以采用带外方式传送。

三、在H.323系统中实现H.264

由于H.264是一种新的视频编解码标准，在H.323体系中应用H.264存在一些问题，比如如何在H.245能力协商过程中定义实体的H.264能力，因此必须对H.323标准进行必要的补充和修改。为此，ITU-T制定了H.241标准。本文仅介绍与H.323相关的修改。

首先，要规定如何在H.245能力协商过程中定义H.264能力。H.264能力集是一个包含一个或多个H.264能力的列表，每一个H.264能力都包含Profile和Level两个必选参数和CustomMaxMBPS、CustomMaxFS等几个可选参数。在H.264中，Profile用于定义生成比特流的编码工具和算法，Level则是对一些关键的参数要求。H.264能力包含在GenericCapability结构中，其中CapabilityIdentifier的类型为standard，值为0.0.8.241.0.0.1，用于标识H.264能力。MaxBitRate用于定义最大比特率。Collapsing字段包含H.264能力参数。Collapsing字段第一个条目是Profile，ParameterIdentifier类型为standard，值为41，用于标识Profile，ParameterValue类型为booleanArray，其值标识Profile，可以为64、32或16，这三个值依次表示Baseline、Main和Extended三个Profile；Collapsing字段第二个条目是Level，ParameterIdentifier类型为standard，值为42，用于标识Level，ParameterValue类型为unsignedMin，其值标识H.264 AnnexA中定义的15个可选的Level值。其他的几个参数作为可选项出现.

其次，由于H.264中图像的组织结构与传统的标准不同，一些原有的H.245信令不在适用于H.264，如MiscellaneousCommand中的videoFastUpdateGOB等，因此H.241重新定义了几个信令提供相应功能。

最后，H.264的RTP封装参考RFC 3550，载荷类型（PT）域未作规定。

四、结束语

作为一种新的国际标准，H.264在编码效率、图像质量、网络适应性和抗误码方面都取得了成功。但随着终端和网络的快速发展，对视频编解码的要求在不断提高，因此H.264仍在继续地完善和发展以适应新的要求。现在对H.264的研究主要集中在如何进一步降低编解码时延、算法优化和进一步提高图像质量上。目前，使用H.264进行编解码的视频会议系统越来越多，大多数做到了在Baseline Profile上的互通。随着H.264自身的不断完善和视频通信的不断普及，相信H.264的应用将越来越广泛。

参考文献

[1] I TU-T H.241．Extended video procedures and control signals for H.300 series terminals．July 2003

[2] Wiegand T，Sullivan G J，BjΦntegaard G．Overview of the H.264/AVC video coding standard．IEEE Trans，Circuits，Syst Video Technol，2003，13（7）