H.264压缩格式图像格式

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2024年6月14日发(作者：)

H.264压缩格式图像格式

H.264压缩格式

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一、H.264与其他标准的比较

1.1 在画质上

1.2 在编码上

1.3 在技术上

1.4 在传输上

1.5 在算法上

1.6 总体上讲

二、H.264的技术特点

2.1 分层设计

2.2 高精度、多模式运动设计

2.3 帧内预测功能

2.4 4×4块的整数变换

2.5 统一的VLC

三、H.264在监控的应用

[编辑本段]

一、H.264与其他标准的比较

1.1 在画质上

H.264概述随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图

像快速传输已成为视频压缩的两大难题。为此IEO/IEC/和ITU-T两大国际标准化组织联手

制定了新一代视频压缩标准H.264。

1.2 在编码上

H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归

基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比MEPG-4好得多的压缩性能；H.264加强了

对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误友和丢包的处理；

H.264应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的

需求。

1.3 在技术上

H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，

基于4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264得算法具有很高的编码效

率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。H.264的码流结构网

络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。

1.4 在传输上

H.264能以较低的数据速率传送基于联网协议（IP）的视频流，在视频质量、压缩效

率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，

更适合窄带传输。

1.5 在算法上

MPEG-1标准视频编码部分的基本得法与H.261/ H.263相似，也采用运动补偿的帧

间预测、二维DCT、VLC游程编码等措施。此外还引入了帧内帧（I）、预测帧（P）、双向

预测帧（B）和直流帧（D）等概念，进一步提高了编码效率。在MPEG-1的基础上，MPEG-2

标准在提高图像分辨率、兼容数字电视等方面做了一些改进，例如它的运动适量的精度为

半像素；在编码运算中（如运动估计和DCT）区分“帧”和“场”；引入了编码的可分级

性技术，如空间可分级性、时间可分级性和信噪比可分级性等。近年推出的MPEG-4标准

引入了基于视听对象（AVO：Audio-Visual Object）的编码，大大提高了视频通信的交

互能力和编码效率。MPEG-4中还采用了一些新的技术，如形状编码、自适应DCT、任意

开头视频对象编码等。但是MPEG-4的基本视频编码器还属于和3相似的一类混合编码器。

1.6 总体上讲

MPEG毓标准从针对存储媒体的应用发展到适应传输媒体的应用，其核心视频编码的

基本框架是和H.261一致的，其中引人注目的MPEG-4的 “基于对象的编码”部分由于

尚有技术障碍，目前还难以普遍应用。因此，在此基础上发展起来的新的视频编码建议

H.264克服了前者的弱点，在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了编码效率，

在低码流下可达到优质图像质量。

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二、H.264的技术特点

2.1 分层设计

视频编码层具有高效的视频内容表示功能：

网络提取层将网络中所需要的数据进行打包和传送；

2.2 高精度、多模式运动设计

支持1/4或1/8像素精度的运动矢量；

多模式的灵活和细致的划分，大提高了运动估计的精确程度；

多帧参考技术；

2.3 帧内预测功能

在空间域进行预测编码算法，以便取得更有效的压缩：

2.4 4×4块的整数变换

由于用二变换块的尺寸缩小，运动物体的划分更精确，这样，不但变换计算量比较小，

而且在运动物体边缘处的衔接误疾差也大为减小：

为了提高码率控制的能力，量化步长的变化的幅度控制在125%左右，而不是以不变

的增幅变化。为了强调彩色的逼真性，对色度系数采用了较小量化长；

2.5 统一的VLC

为快速再同步而经过优化的，可以有效防止误码。

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三、H.264在监控的应用

3.1 TOYA SDVR 7IV 系统简介

TOYA SDVR 7IV 是采用止前最为先进H.264视频压缩算法的专业数字监控产品，具

有强大的视频/音频压缩引擎，与MPEG-4压缩方式的硬盘录像机相比，压缩比可提高近

30%，大大提高了存储和网络传输带宽，同理采用新的算法极大地抑制了由于摄像机噪声

导致的图像失真，背景流动现象，便图像质量更加清晰。H.264产品的推出无疑又使我国

的数字监控技术上了一个新的台阶。

系统采用最先进的H264视频压缩技术和G。729的音频压缩技术，实现超大无损压

缩。具备本地实时监视、音视频同步压缩存储、组合报警、有线或无线网络传输、管理权

限设置等多种功能，单个本地系统可完成显示16路监控画面、每路可单独放大和切换，

查询录象记录及进行回放。每个本地系统均可通过不同的网络方式组成有线或无线数字监

控系统。

3.2 TOYA SDVR 7IV 系统主要特点

采用时间最先进的H.264视频编码技术，具有高清晰度的画质；

在压缩处理过程中使用多种专用技术，保证以最低码流达到最佳画质，采用帧内压缩，

绝无马赛克出现；

提供多种图像处理方法，加强噪音信号的过滤，画面更平滑。

可同时支持H.264、MPEG-4压缩格式；

实时压缩、实时预览、实时回放；

支持IBP帧多种组合/量化模式，图像压缩比更大；

在压缩过程中，可动态抽帧，可随时恢复，进一步减少存储空间；

预览、压缩不占用CPU时间，互不干扰；

可动态精确设置多种视音频压缩参数，达到最佳视听效果；

码流可调，占用硬盘空间最少可达40兆每小时；

工艺精良，结构稳定；低功耗，发热少，系统可靠性、稳定性高；

3.3 主要技术规格

压缩画面以及分辨，支持CIF/QCIF，图像分辨率352X288，图像压缩

压缩格式：支持H.264、MPEG-4压缩格式；

压缩帧率：1-25帧可调

压缩码率：64K~2Mbit/秒，支持CBRVBRHybrid

三种码率控制方式：变码流、动码流、混合码流

网络传输

支持PSTN/DDN/LAN/WAN等网络远程传输与控制

每个服务器支持32路TCP/UDP传输，组播无限制

3.4 系统功能

多画面分割：单路、四路、九路、十六路、全屏显示等多种画面分割；

采用录象方式；常规录象，动态录象，视频移动报警录象，定时录象；

字符/时间叠加功能：可以在每一路视频上叠加地点信息，便于查询；

多用户管理：可设置多级管理员权限；

工作日志：详细记录系统工作状态，方便用户管理；

报警：具有报警输入/输出功能，单独设置报警区域和灵敏度

图像亮度/对比度/色度/饱和度随时可调

支持G.729标准音频压缩，线性音频输入，音质好，占硬盘空间少

回放检索：根据时间、日期、摄像机编号分别回放检索

3.5 TOYA SDVR 7IV系统应用

技术的成熟和不断人性化的设计，使得本系统得以全方位进入金融、保险等特殊领域，

而且在全能楼宇、文化教育、医学研究、交通指挥管制、在建工程管理、恶劣工况管理、

海关及公、检、法商业贸易等诸多领域得到了广泛的应用。

关于DVD和H264视频格式

问题1：在电脑上，看到低码率的H264格式影片在清晰度上丝毫不比DVD差，但容

量却只有DVD的2/5左右，这是为什么？既然如此，何不用H264取代DVD？这样一来，

一张D5的碟岂不是能装更多清晰度高的电影？

问题2：按说DVD的清晰度应该比H264高才对（毕竟很多H264是从DVD转换来

的），但我在电脑上直接看DVD时，发现其分辨率仅为720X480，而一般的H264的分辨

率都在960X540（高于DVD），难道网上那些960X540的H264格式影片压制源都是来

自蓝光DVD格式或HDV但据说蓝光和HD-DVD由于采用了新技术，可以以更高码率（高

于普通DVD的最大9点几Mbps/s)来重放数字视频，其实这些都不是问题的关键，我想

问的是，为何那么高码率的DVD在电脑显示器上看（没有把H264格式的影片接在大屏

幕彩电上比较），清晰度就是不如码率比它低那么多的H264（视频码率才1411Kbps,不过

1.4Mbps而已）和1080P的高清（下了一个，视频码率和普通DVD相当，5Mbps左右）？

难道DVD的MPEG-2压缩技术真落伍了，导致用很大的数据量来压制，反而效果上还比

不上数据量比它小很多的H264？

问题1:低码率的H264对硬件要求高,一般的电脑配置根本看不了,看DVD则是P3就

够了

问题2:真正的H264分辨率是720P、1080I、1080P三种，没有960X540的，转压

后的H264质量和原版的没法比，原版的H264是胶片转压的，不是蓝光或DVD转的，

网上的哪些950X540的格式部分来自HD和蓝光，部分则是来是TV高清转压的

一、H.264概述与MPEG-X的区别

随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图像快速传输

已成为视频压缩的两大难题。为此IEO/IEC/和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了新一

代视频压缩标准H.264。

H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归

基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比MEPG-4好得多的压缩性能；H.264加强了

对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误友和丢包的处理；

H.264应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的

需求。

在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式

的位移估计，基于4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264得算法具有

很高的编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。H.264

的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。

H.264能以较低的数据速率传送基于联网协议（IP）的视频流，在视频质量、压缩效

率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，

更适合窄带传输。

MPEG-1标准视频编码部分的基本得法与H.261/ H.263相似，也采用运动补偿的帧

间预测、二维DCT、VLC游程编码等措施。此外还引入了帧内帧（I）、预测帧（P）、双向

预测帧（B）和直流帧（D）等概念，进一步提高了编码效率。在MPEG-1的基础上，MPEG-2

标准在提高图像分辨率、兼容数字电视等方面做了一些改进，例如它的运动适量的精度为

半像素；在编码运算中（如运动估计和DCT）区分“帧”和“场”；引入了编码的可分级

性技术，如空间可分级性、时间可分级性和信噪比可分级性等。近年推出的MPEG-4标准

引入了基于视听对象（AVO：Audio-Visual Object）的编码，大提高了视频通信的交互

能力和编码效率。MPEG-4中还采用了一些新的技术，如形状编码、自适应DCT、任意开

头视频对象编码等。但是MPEG-4的基本视频编码器还属于和3相似的一类混合编码器。

总之，MPEG毓标准从针对存储媒体的应用发展到适应传输媒体的应用，其核心视频

编码的基本框架是和H.261一致的，其中引人注目的MPEG-4的 “基于对象的编码”部

分由于尚有技术障碍，目前还难以普遍应用。因此，在此基础上发展起来的新的视频编码

建议H.264克服了前者的弱点，在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了编码效

率，在低码流下可达到优质图像质量。

本文标签： 编码视频压缩图像运动