H.264 视频编码标准：比特流与图像格式解析

"该资源是关于《素数之恋》pdf中的H264编码标准，涉及比特流格式（NAL单元流和字节流）以及源、已解码和输出图像格式的详细规定。" H264，全称为国际电信联盟的ITU-T H.264标准，是一种高效能的视频编码标准，广泛应用于视频会议、数字存储媒体、电视广播、互联网流媒体传输等多个领域。该标准旨在提供高压缩比，以适应各种网络环境，并支持不同质量的视频需求。 6.1 比特流格式： 比特流是H264编码的核心组成部分，它包含两种形式：NAL单元流和字节流。NAL（网络抽象层）单元流是一种基本形式，由按照解码顺序排列的NAL单元组成。这些单元包含了视频帧的编码信息。字节流则是从NAL单元流构建而来，通过在每个NAL单元前加上起始码前缀和零值字节。字节流格式在附件B中有详细规定。NAL单元流可以通过识别字节流中的起始码前缀进行提取。 6.2 源、已解码的以及输出的图像格式： H264编码的视频源是由一系列按解码顺序排列的帧或场构成，称为混合图像。每个图像可以由亮度（Y）、亮度加两个色度（YCbCr或YCgCo）、绿蓝红（GBR，即RGB）或其他未定义的单色或3基色样本阵列组成，可能伴随辅助阵列。在标准中，术语亮度和色度用于描述这些阵列，不论实际采用何种颜色表示方法。编码过程中，辅助图像（如单色阵列）可能是可选的，用于α混合等目的。 图像的色度采样结构由chroma_format_idc标识，变量SubWidthC和SubHeightC在表6-1中根据这个标识规定。它们定义了色度样本相对于亮度样本的位置。表6-1中的一些值未定义，其他值由ITU-T | ISO/IEC后续规定。 这个标准不仅关注编码效率，还强调灵活性，允许编码后的图像适应不同的显示设备和网络条件。H264标准随着时间的发展不断更新，例如在2005年3月的版本中，增加了高级、高级10、高级4:2:2和高级4:4:4四种简表，以提升视频质量。 H264标准详细规定了视频比特流的构造、解码顺序、图像格式等方面，确保了视频数据的有效压缩和跨平台传输。这个标准的广泛应用证明了其在现代多媒体通信中的重要性。