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多媒体原理. 视听通信编码解码标准 H.26x. 学习内容. 概述 图像预处理 编码算法 数据流 H.263+ 和 H.263L. H.261 标准简介. CCITT 所推荐的 H.261 方案 的标题“64 kbps 视声服务用视像编码方式”， 又称为 P×64kbps 视频编码标准 。. H.261 视频编码标准是 CCITT（ 国际电报电话咨询委员会） 1990 年的建议，这个建议支持 实时 动态图像的压缩编解码，应用目标是 可视电话和电视会议 。
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多媒体原理 视听通信编码解码标准H.26x
学习内容 • 概述 • 图像预处理 • 编码算法 • 数据流 • H.263+和H.263L
H.261标准简介 • CCITT所推荐的H.261方案的标题“64kbps视声服务用视像编码方式”，又称为P×64kbps视频编码标准。
H.261视频编码标准是CCITT（国际电报电话咨询委员会）1990年的建议，这个建议支持实时动态图像的压缩编解码，应用目标是可视电话和电视会议。H.261视频编码标准是CCITT（国际电报电话咨询委员会）1990年的建议，这个建议支持实时动态图像的压缩编解码，应用目标是可视电话和电视会议。 • H.261又称p×64标准，其中p是一个可变参数，取值范围是130，所以H.261的最低传输速度是64Kb/s。 • Require that the delay of the video encoder be less than 150 msec so that the video can be used for real-time bidirectional video conferencing.
H.261 • P×64kbps视频编码标准 P是一个可变参数，取值范围为1～30 • P＝l或2时，仅能支持QCIF(176×144)分辨率格式、每秒帧数较低的可视电话； • P＞6时，则可支持图像分辨率格式为CIF(352×288)的电视会议。
H.261视频编码标准与MPEG标准 • 相似性： • 原理相似 • 技术相似 • 区别： • P×64的目标是为了适应各种信道容量的数据传输，信道能力不同则调整参数，并提供交互控制； • MPEG的目的是要在狭窄频带上实现高质量的图像和高保真度声音的传递。
H.261 • P×64kbps标准的压缩算法与MPEG标准有许多共同之处，只是传输速率P×64kbps覆盖较宽的信道频带，而MPEG是在基于较窄的频带上传输。 • 另外，MPEG系统中定义了时间戳，使接收端的图像与声音实现“同步”，而H.261只定义了视频，未规定对声音的编码方法。
H.261 • H.261的视频编码算法是采用的混合编码方法，是基于DCT的编码方法和带有运动预测的DPCM预测编码方法的混合。利用视频信号帧间的相关性，可以获得较大压缩率。 • H.261视频压缩算法的核心是运动估值预测和DCT编码，其许多技术(包括视频数据格式、运动估算与补偿、DCT变换、量化和熵编码)都被后来的MPEG-1和MPEG-2所借鉴和采用。
H.263 • H.263是ITU-T在1996年发布的关于低于64kb/s速率的窄带通道视频编码建议，其目的是能在现有的电话网上传输活动图像。由于H.263是面向低速信道的，所以必须在帧频和图像失真之间作出选择。 • H.263是在H.261建议的基础上发展起来的，其信源编码算法仍然是帧间预测和DCT混合编码 • H.263与H.261不同： • 采用半象素的分辨率进行运动补偿 • 提供了4种可选择的编码方法：无限制范围的运动矢量、基于语法的算法编码方法、高级预测和P、B帧。
H.263建议草案于1995年11月完成。 • 虽然在低比特率、低分辨率的应用中H.263有它的优点，但它也有一定的局限性。ITU-T对H.263进行了修改，提出了H.263+建议。 • H.263+建议增加了许多新技术，以扩大建议的应用范围，提高重建图像的主观质量以及加强对编码比特率的控制。
H.261视频压缩编码算法 • P×64kbps视频压缩编码 该方案包括信源编码和统计(熵)编码两部分。 • 信源编码采用有失真编码方法，又分为帧编码和帧间编码。 • 熵编码利用信号统计特性来减少比特率
H.261采用统一的图像格式(CIF) • H．261标准克服了传统编码方案压缩率不大、TV制式及PCM标准的不兼容性等缺点，让用户自己决定视频图像的质量和传输速率，并采用统一的图像格式CIF(352×288)。 • 利用CIF格式，可以使各国使用的不同制式的电视信号变换为统一的中间格式，然后输入给编码器，从而使编码器本身不必关心信号来自哪种制式。
H.261 Frame Sequence • Two types of image frames are defined: Intra-frames(I-frames) and Inter-frames (P-frames): • I-frames are treated as independent images. Transform coding method similar to JPEG is applied within each I-frame, hence “Intra". • P-frames are not independent: coded by a forward predictive coding method (prediction from a previous P-frame is allowed，not just from a previous I-frame).
Temporal redundancy removal is included in P-frame coding, whereas I-frame coding performs only spatial redundancy removal. • To avoid propagation of coding errors, an I-frame is usually sent a couple of times in each second of the video.
Macroblocks are of size 16X16 pixels for the Y frame, and 8X8 for Cb and Cr frames, since 4:2:0 chroma subsampling is employed. • A macroblock consists of four Y, one Cb, and one Cr 8X8 blocks. • For each 8X8 block,a DCT transform is applied, the DCT coefficients then go through quantization zigzag scan and entropy coding.
H.263+ and H.263L • H.263+ is a planned extension of the existing H.263 standard. Improvements will probably be rather small, especially in the area of coding options. • H.263L is further improvement on H.263 with a longer time horizon than H.263+. Here greater changes are expected. H.263L could coincide with the development of MPEG-4.
