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關(guān)于H.264視頻編碼傳輸的QoS特性分析

作者： 時(shí)間：2013-04-17 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏



　　RTP的封裝規范總結如下：


　?。?）額外開(kāi)銷(xiāo)要少，使MTU尺寸在100～64千字節范圍都可以；


　?。?）易于區分分組的重要性，而不必對分組內的數據解碼；


　?。?）載荷規范應當保證不用解碼就可識別由于其他比特丟失而造成的分組不可解碼；


　?。?）支持將NALU分割成多個(gè)RTP分組；


　?。?）支持將多個(gè)NALU匯集在一個(gè)RTP分組中。


　　H.264采用了簡(jiǎn)單打包的方案，即一個(gè)RTP分組里放入一個(gè)NALU，將NALU（包括同時(shí)作為載荷頭標的NALU頭）放入RTP的載荷中，設置RTP頭標值。理想情況下，VCL不會(huì )產(chǎn)生超過(guò)MTU尺寸的NAL單元，來(lái)避免IP層的分拆。在接收端，通過(guò)RTP序列信息識別復制包并丟棄，取出有效RTP包里的NAL單元?；緳n次和擴展檔次允許片的無(wú)序解碼，這樣在抖動(dòng)緩存中就不必對包重新排序。在使用主檔次時(shí)（不允許片的亂序），要通過(guò)RTP序列信息來(lái)對包重新排序，解碼順序號（DON）的概念現正在IETF的討論中。


　　存在如下情況，例如當使用內容預編碼時(shí)，編碼器不了解底層網(wǎng)絡(luò )的MTU大小，將產(chǎn)生許多大于MTU尺寸的NALU。這就需要涉及NALU的分割和合并。


　?。?）NALU的分割


　　雖然IP層的分割可以使數據塊小于64千字節，但無(wú)法在應用層實(shí)現保護，從而降低了非平等保護方案的效果。由于UDP數據包小于64千字節，而且一個(gè)片的長(cháng)度對某些應用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)太小，所以應用層打包是RTP打包方案的一部分。目前的拆分方案正在IETF的討論之中，大致具有以下特點(diǎn)：①NALU的分塊以按RTP次序號升序傳輸；②能夠標記第一個(gè)和最后一個(gè)NALU分塊；③可以檢測丟失的分塊。


　?。?）NALU的合并


　　一些NALU如SEI、參數集等非常小，將它們合并在一起有利于減少頭標開(kāi)銷(xiāo)?，F有的兩種集合分組：①單一時(shí)間集合分組（STAP），按時(shí)間戳進(jìn)行組合，一般用于低時(shí)延環(huán)境；②多時(shí)間集合分組（MTAP），不同時(shí)間戳也可以組合，一般用于高時(shí)延環(huán)境，比如流應用。


　　五、結束語(yǔ)


　　本文針對最新推出的視頻編解碼標準H.264的抗誤碼性能進(jìn)行了分析，可以看到H.264/AVC標準除了擁有高效編碼的特性，還引入了一些新工具用于提高錯誤恢復能力。特別是，參數集、NAL上的NALU的概念、靈活的宏塊排序FMO、數據分割以及幀內編碼等都極大地提高了復雜網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的抗誤碼能力。同時(shí)，詳細介紹了與視頻比特流傳輸密切相關(guān)的RTP封裝規范，與H.264的NAL緊密結合，提供了對數據封裝的指導。通過(guò)附加了一些傳輸層的低開(kāi)銷(xiāo)機制來(lái)用于NALU包的高效拆分和聚合。當聯(lián)合使用這些工具時(shí)，可以達到更高的性能，在因特網(wǎng)和惡劣的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行高質(zhì)量的視頻壓縮也將最終成為現實(shí)[5]。


■ 參考文獻


[1] Wiegand T，Sullivan G J，Bjфntegaard G，Luthra A．Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard．IEEE Trans，Circuits Syst，Video Technol.，2003，13（7）：560～576

[2] 馮秀波，謝劍英．無(wú)線(xiàn)視頻傳輸容錯算法研究新進(jìn)展．通信學(xué)報，2003（11）

[3] Wang Y，Zhu Q．Error control and concealment for video communication：a review．Proceedings of the IEEE，1998，86（5）：974～997

[4] 畢厚杰．H.264/AVC視頻編碼標準的技術(shù)特點(diǎn)和評價(jià)．世界電信，2004（7）

[5] Stockhammer T，Hannuksela M，Wiegand T．H.264/AVC in wireless environments．IEEE Trans，Circuits Syst，Video Technol，2003，13（7）：657～673

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關(guān)鍵詞： H.264 視頻編碼傳輸 QoS特性

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