第07講 視頻處理技術(shù)Ilgl

1、第第07講講 視頻處理技術(shù)視頻處理技術(shù)I(主教材主教材 3.4，4.8，5.3節(jié)）節(jié)）3.4 視頻處理視頻處理4.8 視頻編碼視頻編碼5.3 視頻編碼標準視頻編碼標準H.26X 3.4 視頻處理視頻處理3.4.1 視頻信號的獲取視頻信號的獲取3.4.2 視頻信號的編碼視頻信號的編碼3.4.3 視頻信號的傳輸視頻信號的傳輸3.4.4 視頻信號的運動分析視頻信號的運動分析3.4.5 三維視頻處理與顯示三維視頻處理與顯示視頻場景的捕獲過程視頻場景的捕獲過程 景物景物 攝像機攝像機 捕獲捕獲數(shù)字化處理數(shù)字化處理/存儲存儲/傳播傳播顯示顯示數(shù)字域數(shù)字域 3.4.1 視頻信號的獲取視頻信號的獲取 視頻可分

2、為模擬視頻和數(shù)字視頻。視頻可分為模擬視頻和數(shù)字視頻。1.模擬視頻模擬視頻 普通的廣播電視信號是一種典型的模擬視頻信號。電視普通的廣播電視信號是一種典型的模擬視頻信號。電視攝像機通過電子掃描將時間、空間函數(shù)所描述的景物進攝像機通過電子掃描將時間、空間函數(shù)所描述的景物進行光電轉(zhuǎn)換后，得到單一的時間函數(shù)的電信號，其電平行光電轉(zhuǎn)換后，得到單一的時間函數(shù)的電信號，其電平的高低對應(yīng)于景物亮度的大小，即用一個電信號來表征的高低對應(yīng)于景物亮度的大小，即用一個電信號來表征景物。這種電視信號稱為模擬電視信號，其特點是信號景物。這種電視信號稱為模擬電視信號，其特點是信號在時間和幅度上都是連續(xù)變化的。在時間和幅度上都

3、是連續(xù)變化的。 對模擬電視信號進行處理的視頻技術(shù)（如校正、調(diào)制、對模擬電視信號進行處理的視頻技術(shù)（如校正、調(diào)制、濾波、錄制、編輯、合成等）稱為模擬視頻技術(shù)。濾波、錄制、編輯、合成等）稱為模擬視頻技術(shù)。 3.4.1 視頻信號的獲取視頻信號的獲取在電視接收機中，通過顯示器進行光電轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生在電視接收機中，通過顯示器進行光電轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生為人眼所接受的模擬信號的光圖像。為人眼所接受的模擬信號的光圖像。模擬電視系統(tǒng)通常用光柵掃描方式。光柵掃描是指模擬電視系統(tǒng)通常用光柵掃描方式。光柵掃描是指在一定的時間間隔內(nèi)電子束以從左到右、從上到下在一定的時間間隔內(nèi)電子束以從左到右、從上到下的方式掃描感光表面。若時間間隔

4、為一幀圖像的時的方式掃描感光表面。若時間間隔為一幀圖像的時間，則獲得的是一場圖像；在電視系統(tǒng)中，兩場圖間，則獲得的是一場圖像；在電視系統(tǒng)中，兩場圖像為一幀。掃描方式常有逐行掃描和隔行掃描。像為一幀。掃描方式常有逐行掃描和隔行掃描。 (1) 逐行掃描逐行掃描逐行掃描如圖逐行掃描如圖3.10所示。在圖（所示。在圖（a）中，實線為行掃）中，實線為行掃描正程，電子束從左到右掃描過的軌跡；虛線是行描正程，電子束從左到右掃描過的軌跡；虛線是行掃描逆程，電子束從右到左掃過的軌跡。行掃描周掃描逆程，電子束從右到左掃過的軌跡。行掃描周期為電子束從左到右掃描完一行正程所需的時間加期為電子束從左到右掃描完一行正程所

5、需的時間加上從右返到左所需的軌跡。上從右返到左所需的軌跡。 逐行掃描逐行掃描 (2) 隔行掃描隔行掃描隔行掃描如圖隔行掃描如圖3.11所示。在隔行掃描，一幅圖像由所示。在隔行掃描，一幅圖像由奇數(shù)場（場正程）和偶數(shù)場（場逆程）組成。場掃奇數(shù)場（場正程）和偶數(shù)場（場逆程）組成。場掃描周期為場掃描正程時間加上逆程時間。采用隔行描周期為場掃描正程時間加上逆程時間。采用隔行 行間隔(a) 逐行掃描第i+1幀第i幀第i-1幀幀間隔（b）逐行掃描的幀結(jié)構(gòu)圖3.10逐行掃描隔行掃描隔行掃描采用隔行掃描的目的是為了壓縮光電轉(zhuǎn)換后所產(chǎn)生的視采用隔行掃描的目的是為了壓縮光電轉(zhuǎn)換后所產(chǎn)生的視頻信號的頻帶。頻信號的頻帶

6、。(3)光柵特性光柵特性(a) 隔行掃描奇數(shù)場(b) 隔行掃描偶數(shù)場圖3.11隔逐行掃描(3) 光柵特性光柵特性光柵掃描的基本參數(shù)是幀頻和每幀掃描行數(shù)，它們光柵掃描的基本參數(shù)是幀頻和每幀掃描行數(shù)，它們分別對應(yīng)于光柵掃描的時間分辨率和空間垂直分辨分別對應(yīng)于光柵掃描的時間分辨率和空間垂直分辨率。視頻就是由許許多多相隔率。視頻就是由許許多多相隔t的幀組成的。根據(jù)的幀組成的。根據(jù)人眼視覺惰性，低于一定閾值的幀頻會使人眼感覺人眼視覺惰性，低于一定閾值的幀頻會使人眼感覺到圖像動作的跳躍和閃爍，所以提高幀頻能有效地到圖像動作的跳躍和閃爍，所以提高幀頻能有效地改善畫面的連續(xù)性和穩(wěn)定性。每幀掃描行越多，圖改善畫

7、面的連續(xù)性和穩(wěn)定性。每幀掃描行越多，圖像就越清晰。像就越清晰。 2.數(shù)字視頻數(shù)字視頻模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化處理后，就變成了一幀幀模擬視頻信號經(jīng)過數(shù)字化處理后，就變成了一幀幀由數(shù)字圖像組成的圖像序列，即數(shù)字視頻信號，它由數(shù)字圖像組成的圖像序列，即數(shù)字視頻信號，它用二進制數(shù)字表示，是計算機能夠處理的數(shù)字信號。用二進制數(shù)字表示，是計算機能夠處理的數(shù)字信號。每幀圖像由每幀圖像由N行、每行行、每行M個像素組成，即每幀圖像共個像素組成，即每幀圖像共有有MN個像素。個像素。 數(shù)字視頻圖像的采樣過程數(shù)字視頻圖像的采樣過程 視頻場景視頻場景 空間采樣點陣空間采樣點陣 時間采樣時間采樣 與模擬視頻相比，數(shù)字視頻有

8、許多優(yōu)點：與模擬視頻相比，數(shù)字視頻有許多優(yōu)點：（1）適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，視頻信息可以很方便地實現(xiàn)資源的共在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，視頻信息可以很方便地實現(xiàn)資源的共享享 和可以長距離傳輸，而模擬信號在傳輸過程中會有和可以長距離傳輸，而模擬信號在傳輸過程中會有信號損失信號損失 。（2）再現(xiàn)性好）再現(xiàn)性好 數(shù)字視頻可以不失真地進行無限次拷貝，抗干擾能力數(shù)字視頻可以不失真地進行無限次拷貝，抗干擾能力強，模擬信號由于是連續(xù)變化的復(fù)制容易失真。強，模擬信號由于是連續(xù)變化的復(fù)制容易失真。 （3）便于計算機編輯處理）便于計算機編輯處理 模擬信號只能簡單調(diào)整亮度、對比度和顫色，而數(shù)字模擬信號只能簡

9、單調(diào)整亮度、對比度和顫色，而數(shù)字視頻信號可以傳送到計算機內(nèi)進行存儲、處理，很容視頻信號可以傳送到計算機內(nèi)進行存儲、處理，很容易進行創(chuàng)造性地編輯與合成，并進行動態(tài)交互。易進行創(chuàng)造性地編輯與合成，并進行動態(tài)交互。 數(shù)字視頻的缺陷：數(shù)字視頻的缺陷是處理速度慢，所需的數(shù)字視頻的缺陷：數(shù)字視頻的缺陷是處理速度慢，所需的數(shù)據(jù)存儲空間大，數(shù)字圖像的處理成本增高。通過對數(shù)字數(shù)據(jù)存儲空間大，數(shù)字圖像的處理成本增高。通過對數(shù)字視頻的壓縮，這樣可以節(jié)省大量的存儲空間。光盤技術(shù)的視頻的壓縮，這樣可以節(jié)省大量的存儲空間。光盤技術(shù)的應(yīng)用也使得大量視頻信息的存儲成為可能應(yīng)用也使得大量視頻信息的存儲成為可能。3.4.2 視頻

10、信號的編碼視頻信號的編碼 數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量非常大。視頻壓縮編碼無論在視頻通信數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量非常大。視頻壓縮編碼無論在視頻通信還是視頻存儲中都具有極其重要的意義。視頻編碼的目的還是視頻存儲中都具有極其重要的意義。視頻編碼的目的就是在確保視頻質(zhì)量的前提下，盡可能地減少視頻序列的就是在確保視頻質(zhì)量的前提下，盡可能地減少視頻序列的數(shù)據(jù)量，以便更經(jīng)濟地在給定的信道上傳輸實時視頻信息數(shù)據(jù)量，以便更經(jīng)濟地在給定的信道上傳輸實時視頻信息或者在給定的存儲容量中存放更多的視頻圖像。視頻編碼或者在給定的存儲容量中存放更多的視頻圖像。視頻編碼可分為第一代視頻編碼方法和第二代視頻編碼方法?？煞譃榈谝淮曨l編碼方法和第

11、二代視頻編碼方法。 第一代視頻編碼方法主要有預(yù)測編碼、變換編碼和基于塊第一代視頻編碼方法主要有預(yù)測編碼、變換編碼和基于塊的混合編碼等。的混合編碼等。 第二代視頻編碼也稱為基于內(nèi)容的編碼方法，主要采用分第二代視頻編碼也稱為基于內(nèi)容的編碼方法，主要采用分析合成編碼、基于知識的編碼、模式編碼和語義編碼等。析合成編碼、基于知識的編碼、模式編碼和語義編碼等。視頻壓縮基礎(chǔ)視頻壓縮基礎(chǔ)因為視頻圖像的相鄰幀是非常相似的，只是由于運因為視頻圖像的相鄰幀是非常相似的，只是由于運動的存在，存在一定程度的幀差（相鄰兩幀的差值，動的存在，存在一定程度的幀差（相鄰兩幀的差值，體現(xiàn)了兩幀之間的不同之處），所以在視頻圖像中體

12、現(xiàn)了兩幀之間的不同之處），所以在視頻圖像中主要存在的是時間冗余。主要存在的是時間冗余。 時間冗余時間冗余視頻圖像中的主要冗余視頻圖像中的主要冗余3.4.3 視頻信號的傳輸視頻信號的傳輸 視頻信號的傳輸是多媒體信息傳輸?shù)暮诵?。視頻通信視頻信號的傳輸是多媒體信息傳輸?shù)暮诵?。視頻通信有兩種基本的傳輸模式：單點傳輸模式和多點傳輸方有兩種基本的傳輸模式：單點傳輸模式和多點傳輸方式。式。 單點傳輸模式需要對等的通信方式，又稱為為一對一單點傳輸模式需要對等的通信方式，又稱為為一對一方式。一般將這種對等（方式。一般將這種對等（peer-to-peer）通信稱為單）通信稱為單播。播。 多點傳送是一對多或一對全部

13、的方式，也稱為廣播方多點傳送是一對多或一對全部的方式，也稱為廣播方式（式（broadcast）或組播。）或組播。 根據(jù)服務(wù)方式不同，視頻流業(yè)務(wù)可以分為直播和點播。根據(jù)服務(wù)方式不同，視頻流業(yè)務(wù)可以分為直播和點播。3.4.3 視頻信號的傳輸視頻信號的傳輸 點播是將編碼后的視頻流存儲起來，編碼在離線的狀態(tài)下點播是將編碼后的視頻流存儲起來，編碼在離線的狀態(tài)下進行，而直播則需要編碼器實時地對視頻信息進行編碼。進行，而直播則需要編碼器實時地對視頻信息進行編碼。 視頻傳輸通常要求實時，對時延十分敏感。視頻傳輸通常要求實時，對時延十分敏感。 此外，視頻傳輸涉及傳輸比特率、吞吐量、延遲等一些重此外，視頻傳輸涉及

14、傳輸比特率、吞吐量、延遲等一些重要的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。要的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。3.4.4 視頻信號的運動分析視頻信號的運動分析 運動分析與估計是數(shù)字視頻處理的基本內(nèi)容，也是視頻處運動分析與估計是數(shù)字視頻處理的基本內(nèi)容，也是視頻處理研究的熱點與難點理研究的熱點與難點 。 研究內(nèi)容主要是測量計算機投影到拍攝平面上的變化，并研究內(nèi)容主要是測量計算機投影到拍攝平面上的變化，并用來分析物體的運動結(jié)構(gòu)，估計物體的運動參數(shù)用來分析物體的運動結(jié)構(gòu)，估計物體的運動參數(shù) 。 與運動圖像（視頻）處理相關(guān)的研究內(nèi)容包括：運動目標與運動圖像（視頻）處理相關(guān)的研究內(nèi)容包括：運動目標檢測與分割、二維三維運動參數(shù)估計、運動物體的三維結(jié)

15、檢測與分割、二維三維運動參數(shù)估計、運動物體的三維結(jié)構(gòu)及空間關(guān)系的求解等。構(gòu)及空間關(guān)系的求解等。 運動分析主要有兩種方法一是根據(jù)時間相鄰的兩幅或多幅運動分析主要有兩種方法一是根據(jù)時間相鄰的兩幅或多幅圖像求解物體的運動參數(shù)和三維結(jié)構(gòu)信息；二是基于光流圖像求解物體的運動參數(shù)和三維結(jié)構(gòu)信息；二是基于光流分析的運動分析。分析的運動分析。 3.4.4 視頻信號的運動分析視頻信號的運動分析 運動分析與估計應(yīng)用：計算機視覺、目標跟蹤、工業(yè)監(jiān)視運動分析與估計應(yīng)用：計算機視覺、目標跟蹤、工業(yè)監(jiān)視和視頻壓縮等場合。和視頻壓縮等場合。 3.4.5 三維視頻處理與顯示三維視頻處理與顯示 三維視頻處理是對三維視頻信號進行

16、處理，即在普通三維視頻處理是對三維視頻信號進行處理，即在普通二維視頻信息的基礎(chǔ)上增加深度信息，更逼真地描述二維視頻信息的基礎(chǔ)上增加深度信息，更逼真地描述現(xiàn)實世界。現(xiàn)實世界。 三維信息可以通過立體顯示器顯示。立體顯示器能完三維信息可以通過立體顯示器顯示。立體顯示器能完整地再現(xiàn)出三維場景的三維信息，顯示有縱深的圖像，整地再現(xiàn)出三維場景的三維信息，顯示有縱深的圖像，使觀看者可以直接看出場景中物體的遠近，迅速直觀使觀看者可以直接看出場景中物體的遠近，迅速直觀地洞察圖像的現(xiàn)實分布狀況，從而獲得更加全面和真地洞察圖像的現(xiàn)實分布狀況，從而獲得更加全面和真實的信息。立體視頻顯示系統(tǒng)是模擬人眼設(shè)計的實的信息。立

17、體視頻顯示系統(tǒng)是模擬人眼設(shè)計的 。 三維視頻已在許多場合有重要的應(yīng)用，例如，三維醫(yī)三維視頻已在許多場合有重要的應(yīng)用，例如，三維醫(yī)學(xué)圖像可以給醫(yī)生提供比二維圖像更加精確和有用的學(xué)圖像可以給醫(yī)生提供比二維圖像更加精確和有用的細節(jié)；科學(xué)勘探中三維視頻可以更加精確地描述勘探細節(jié)；科學(xué)勘探中三維視頻可以更加精確地描述勘探對象等。對象等。 4.8 4.8 視頻編碼視頻編碼 4.8.1 4.8.1 幀內(nèi)預(yù)測編碼幀內(nèi)預(yù)測編碼 4.8.2 4.8.2 幀間預(yù)測編碼幀間預(yù)測編碼 4.8.3 4.8.3 活動圖像幀間內(nèi)插活動圖像幀間內(nèi)插4.8 4.8 視頻編碼視頻編碼視頻編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖視頻編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

18、如圖4.154.15所示。所示。 信源模型 量化參數(shù) 參數(shù)統(tǒng) 計特性重建視頻噪聲輸入視頻分析量化二進制編碼編碼器有損過程無損過程信道綜合反量化二進制解碼解碼器圖4.15視頻編碼系統(tǒng)的一般組成4.8.14.8.1幀內(nèi)預(yù)測編碼幀內(nèi)預(yù)測編碼 在視頻預(yù)測編碼中，主要分為幀內(nèi)預(yù)測編碼和幀在視頻預(yù)測編碼中，主要分為幀內(nèi)預(yù)測編碼和幀間預(yù)測編碼。間預(yù)測編碼。 所謂幀內(nèi)預(yù)測，就是在一個視頻幀，即一幅圖像所謂幀內(nèi)預(yù)測，就是在一個視頻幀，即一幅圖像內(nèi)進行的預(yù)測。內(nèi)進行的預(yù)測。 幀內(nèi)預(yù)測編碼的優(yōu)點是算法簡單，易于實現(xiàn)，但幀內(nèi)預(yù)測編碼的優(yōu)點是算法簡單，易于實現(xiàn)，但壓縮比比較低，因此在視頻圖像壓縮中幾乎不單壓縮比比較低，

19、因此在視頻圖像壓縮中幾乎不單獨使用。獨使用。 視頻圖像的編碼方法的基本思想視頻圖像的編碼方法的基本思想第一幀第一幀關(guān)鍵幀關(guān)鍵幀采用幀內(nèi)編碼采用幀內(nèi)編碼方法（即靜態(tài)方法（即靜態(tài)圖像的編碼方圖像的編碼方法）進行壓縮法）進行壓縮 后續(xù)幀后續(xù)幀只傳輸相鄰幀之間的變只傳輸相鄰幀之間的變化信息（幀差），幀差化信息（幀差），幀差的傳送是采用運動估計的傳送是采用運動估計和補償?shù)姆椒ㄟM行編碼。和補償?shù)姆椒ㄟM行編碼。 幀間預(yù)測編碼就是利用視頻圖像幀間的相關(guān)性，幀間預(yù)測編碼就是利用視頻圖像幀間的相關(guān)性，即時間相關(guān)性，來獲得比幀內(nèi)編碼高得多的壓縮比。即時間相關(guān)性，來獲得比幀內(nèi)編碼高得多的壓縮比。采用預(yù)測編碼時，不直接

20、傳送當前幀的像素值，而是采用預(yù)測編碼時，不直接傳送當前幀的像素值，而是傳送傳送x和其前一幀或后一幀的對應(yīng)像素和其前一幀或后一幀的對應(yīng)像素x之間的差值。之間的差值。4.8.2 4.8.2 幀間預(yù)測編碼幀間預(yù)測編碼 具有運動補償?shù)膸g預(yù)測編碼是視頻壓縮具有運動補償?shù)膸g預(yù)測編碼是視頻壓縮的關(guān)鍵技術(shù)之一，它包括以下幾個步驟：的關(guān)鍵技術(shù)之一，它包括以下幾個步驟： 首先，將圖像分解成相對靜止的背景和若干運首先，將圖像分解成相對靜止的背景和若干運動的物體，通過運動估值得到每個物體的位移動的物體，通過運動估值得到每個物體的位移矢量；矢量； 然后，利用位移矢量計算經(jīng)運動補償后的預(yù)測然后，利用位移矢量計算經(jīng)運動

21、補償后的預(yù)測值值 最后對預(yù)測誤差進行量化、編碼、傳輸，同時最后對預(yù)測誤差進行量化、編碼、傳輸，同時將位移矢量和圖像分解方式等信息送到接收端。將位移矢量和圖像分解方式等信息送到接收端。 4.8.2 4.8.2 幀間預(yù)測編碼幀間預(yù)測編碼 在具有運動補償?shù)膸g預(yù)測編碼系統(tǒng)中，在具有運動補償?shù)膸g預(yù)測編碼系統(tǒng)中，對圖像靜止區(qū)和不同運動區(qū)的實時完善分解對圖像靜止區(qū)和不同運動區(qū)的實時完善分解和運動矢量計算是較為復(fù)雜和困難的。在實和運動矢量計算是較為復(fù)雜和困難的。在實際實現(xiàn)時經(jīng)常采用的是像素遞歸法和塊匹配際實現(xiàn)時經(jīng)常采用的是像素遞歸法和塊匹配法兩種簡化的辦法。法兩種簡化的辦法。 4.8.3 4.8.3 活動

22、圖像幀間內(nèi)插活動圖像幀間內(nèi)插 活動圖像的幀間內(nèi)插編碼是在系統(tǒng)發(fā)送端每活動圖像的幀間內(nèi)插編碼是在系統(tǒng)發(fā)送端每隔一段時間丟棄一幀或幾幀圖像，而在接收端再隔一段時間丟棄一幀或幾幀圖像，而在接收端再利用圖像的幀間相關(guān)性將丟棄的幀通過內(nèi)插恢復(fù)利用圖像的幀間相關(guān)性將丟棄的幀通過內(nèi)插恢復(fù)出來，以防止幀率下降引起閃爍和動作不連續(xù)。出來，以防止幀率下降引起閃爍和動作不連續(xù)。 恢復(fù)丟棄幀的一個簡單辦法是利用線性內(nèi)插，恢復(fù)丟棄幀的一個簡單辦法是利用線性內(nèi)插，缺點在于當圖像中有運動物體時，引起圖像模糊，缺點在于當圖像中有運動物體時，引起圖像模糊，為解決這一問題可采用帶有運動補償?shù)膸g內(nèi)插。為解決這一問題可采用帶有運動

23、補償?shù)膸g內(nèi)插。 5.3 視頻編碼標準視頻編碼標準H.26X 5.3.1 H.261 5.3.1 H.261 視頻電話視頻電話5.3.2 H.263 Internet5.3.2 H.263 Internet（qqqq）5.3.3 H.264 DVD5.3.3 H.264 DVDITU-T與與ISO/IEC是制定視頻編碼標準的兩大組織，是制定視頻編碼標準的兩大組織，ITU-T的標準包括的標準包括H.261、H.263、H.264，主要應(yīng)用于實時，主要應(yīng)用于實時視頻通信領(lǐng)域，如會議電視；視頻通信領(lǐng)域，如會議電視；MPEG系列標準是由系列標準是由ISO/IEC制制定的，主要應(yīng)用于視頻存儲定的，主要應(yīng)

24、用于視頻存儲(DVD)、廣播電視、因特網(wǎng)或無線、廣播電視、因特網(wǎng)或無線網(wǎng)上的流媒體等。兩個組織也共同制定了一些標準，網(wǎng)上的流媒體等。兩個組織也共同制定了一些標準，H.262標標準等同于準等同于MPEG-2的視頻編碼標準，而最新的的視頻編碼標準，而最新的H.264標準則被標準則被納入納入MPEG-4的第的第10部分。部分。 5.3.1 H.2615.3.1 H.261 H.261是國際電信聯(lián)盟是國際電信聯(lián)盟 -電信標準部門電信標準部門 ITU-T針對視針對視頻電話、視頻會議等要求實時編解碼和低時延應(yīng)用提頻電話、視頻會議等要求實時編解碼和低時延應(yīng)用提出的第一個視頻編解碼標準，于出的第一個視頻編解碼

25、標準，于1990年年12月發(fā)布。月發(fā)布。 H.261標準標準H.261 標準只定義了標準只定義了 QCIF 和和 CIF 格式，格式，將將CIF和和QCIF格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)每幀劃分為格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)每幀劃分為4個層次：個層次：圖像層圖像層(P)、塊組層、塊組層(GOB)、宏塊層、宏塊層(MB)和塊層和塊層(B)。 cif格式：格式：352*288 qcif格式：格式：176*144 四分之一四分之一 CIF (QCIF) 格式只被用于最低數(shù)據(jù)率（格式只被用于最低數(shù)據(jù)率（64 千千位位/ 秒及更低）的會議，今天已經(jīng)很少使用。自從秒及更低）的會議，今天已經(jīng)很少使用。自從H.263 標準發(fā)行以來，更多使

26、用標準發(fā)行以來，更多使用“全分辨率全分辨率”（定以為（定以為 16CIF）的格式（的格式（4CIF 和和 16CIF）被采用。由于采用此類標準時，）被采用。由于采用此類標準時，計算和寬帶功能有限，所以，用于全動感視頻會議的公計算和寬帶功能有限，所以，用于全動感視頻會議的公用分辨率仍然是用分辨率仍然是 CIF 到到 4CIF。下面的表格列出了用于。下面的表格列出了用于 NTSC（北美）和（北美）和 PAL（歐洲）視頻信號的（歐洲）視頻信號的 H.261 和和 H.263 標準的相應(yīng)格式分辨率。以下列出的分辨率代表標準的相應(yīng)格式分辨率。以下列出的分辨率代表 4:3 的屏幕高度比。的屏幕高度比。5.

27、3.1 H.2615.3.1 H.261圖5.6 H261的編碼框圖H.261的編碼框圖如圖的編碼框圖如圖5.6所示，其中有兩個模式選擇開關(guān)用來選擇編碼模式所示，其中有兩個模式選擇開關(guān)用來選擇編碼模式，編碼模式包括幀內(nèi)編碼和幀間編碼兩種，若兩個開關(guān)均選擇上方，則為幀，編碼模式包括幀內(nèi)編碼和幀間編碼兩種，若兩個開關(guān)均選擇上方，則為幀內(nèi)編碼模式；若兩個開關(guān)均選擇下方，則為幀間編碼模式。內(nèi)編碼模式；若兩個開關(guān)均選擇下方，則為幀間編碼模式。 5.3.2 H.263 H.263標準制定于標準制定于1995年，是年，是ITU-T針對針對64kbit/s以下的低以下的低比特率視頻應(yīng)用而制定的標準。它的基本算

28、法與比特率視頻應(yīng)用而制定的標準。它的基本算法與H.261基基本相同，但進行了許多改進，使得本相同，但進行了許多改進，使得H.263標準獲得了更好標準獲得了更好的編碼性能。的編碼性能。 H.263系統(tǒng)支持系統(tǒng)支持5種圖像格式（種圖像格式（Sub-QCIF，QCIF，CIF ，4CIF，16CIF ） 與與H.261相同，相同，H.263仍然采用圖像層仍然采用圖像層P、塊組層、塊組層GOB、宏、宏塊層塊層MB和塊層和塊層B共共4個層次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但與個層次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但與H.261不同的不同的是，在是，在H.263中，對于不同的格式，每個中，對于不同的格式，每個GOB包含的包含的MB數(shù)數(shù)目是不同的，對應(yīng)的行數(shù)也不同。目是不同的，對應(yīng)的行數(shù)也不同。 H.263的編碼器框圖如圖的編碼器框圖如圖5.7所示。所示。 5.3.2 H.263 圖5.6 H263的編碼框圖5.3.3 H.264ITU-T H.264ITU-T H.264標準于標準于20032003年通過，也成為年通過，也成為ISOISO的的MPEG-4MPEG-4標準的第十部分，其名稱為標準的第十部分，其名稱為“先進視頻編先進視頻編碼碼 (Advanced Video Co