[计算机]h263基本原理

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1、H263基本原理1.H.263简介   　H.263由ITU定义，为视频会议和视频电话应用程序提供图象压缩（译码）。H.263基于H.261，并且其带宽是由小于20K到24Kbit/sec的视频流形成。作为一种一般规则，H.263要求其半带宽要于H.261的对应带宽达到相同的视频质量，所以在很大程度上H.263取代了H.261。H.263使用传输视频流。 　H.263的译码算法和H.261中的类似，但它在H.261的基础上有了提高和改变，从而增强了性能和错误恢复能力。H.263中运动补偿采用的是半象素精确度，而在H.261中采用的是全象素精确度和环路滤波器。数据流中分层结构

2、的某些部分是可选的，如此可以通过一个较低的数据率或较好的错误恢复能力来配置视频编译码。目前有四种能够提高性能的可选协商选项：无限制运动向量、基于语法的算法译码、前向预测和前后帧预测，类似于MPEG，叫做P-B帧。　2．视频压缩中的一些基本概念1有损和无损压缩在视频压缩中有损（Lossy）和无损（Lossless）的概念与静态图像中基本类似。无损压缩也即压缩前和解压缩后的数据完全一致。有损压缩意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。在压缩的过程中要丢失一些人眼和人耳所不敏感的图像或音频信息，而且丢失的信息不可恢复。丢失的数据率与压缩比有关，压缩比越小，丢失的数据越多，解压缩

3、后的效果一般越差。此外，某些有损压缩算法采用多次重复压缩的方式，这样还会引起额外的数据丢失。2帧内和帧间压缩帧内（Intraframe）压缩也称为空间压缩（Spatialcompression）。当压缩一帧图像时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，这实际上与静态图像压缩类似。帧内压缩一般达不到很高的压缩。                      采用帧间（Interframe）压缩是基于许多视频或动画的连续前后两帧具有很大的相关性，或者说前后两帧信息变化很小的特点。也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息，根据这一特性，压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩

4、量，减小压缩比。帧间压缩也称为时间压缩（Temporalcompression），它通过比较时间轴上不同帧之间的数据进行压缩。帧间压缩一般是无损的。3对称和不对称编码对称性（symmetric）是压缩编码的一个关键特征。对称意味着压缩和解压缩占用相同的计算处理能力和时间，对称算法适合于实时压缩和传送视频，如视频会议应用就以采用对称的压缩编码算法为好。不对称或非对称意味着压缩时需要花费大量的处理能力和时间，而解压缩时则能较好地实时回放，也即以不同的速度进行压缩和解压缩。一般地说，压缩一段视频的时间比回放（解压缩）该视频的时间要多得多4H.263帧类型A内码帧（I帧）不能由任何

5、其它帧构造出来，包含所有可显示它的信息。   I帧编码过程：l        每个光亮度和色差平面被分成8＊8的块l        各块使用DCT转换成频率域l        利用量化表进行量化。l        对各块中最重要系数序列（DC系数）用DPCM技术进行编码，且仅编码两个相邻DC值的差l        各块中的系数是按锯齿形次序进行行程编码l        最后进行类哈夫曼编码                        预测帧（P帧）：由前面的帧构造所得。   P帧编码：   P帧编码过程：l        在基准帧中对每个宏块均查找其最佳匹配宏块l    

6、    计算实际宏块和最佳匹配宏块的差，作为运动向量l        误差项用DCT进行转换l        接着进行量化步，形成“锯齿形次序”行程编码，最后进行类哈夫曼平均信息量编码。注意量化表与I帧所用的不同，DC系数的编码与其他系数的编码方式相同   3.H.263的内容和特点   　　H.263视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。与H.261的p×64K的传输码率相比，H.263的码率更低，单位码率可以小于64K，且支持的原始图像格式更多，包括了在视频和电视信号中常见的QCIF，CIF，EDTV，ITU－R601，ITU－R709等等。

7、   　　H.263采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。埃帧内用改进的DCT变换并量化，在帧间采用1/2象素运动矢量预测补偿技术，使运动补偿更加精确，量化后适用改进的变长编码表（VLC）地量化数据进行熵编码，得到最终的编码系数。   　　H.263的编码速度快，其设计编码延时不超过150ms；码率低，在512K乃至384K带宽下仍可得到相当满意的图像效果，十分适用于需要双向编解码并传输的场合（如:可视电话）和网络条件不是很好的场合（如:远程监控）   如下是H263的编解码图