H.264/AVC：新一代视频压缩编码标准

"VOP帧编码类型在计算流体力学及其并行算法中的应用涉及MPEG-4标准中的视频对象平面(VOP)编码。MPEG-4借鉴了H.263的重叠运动补偿技术，并引入了重复填充和多边形匹配以适应VOP的任意形状。纹理编码是关键组成部分，包括I-VOP、P-VOP和B-VOP的处理，使用16x16宏块和8x8离散余弦变换(DCT)。DCT系数经过量化、Z扫描、游程编码和哈夫曼编码以减少冗余。MPEG-4还支持分级扩展编码，允许通过VOL结构实现空域和时域的多分辨率和质量表示，通常包括基本层和增强层，为空间分辨率和帧率提供增强。VOP编解码结构由形状和传统运动纹理编解码两部分组成，重构的VOP需要形状、纹理和运动信息的正确组合。" MPEG-4视频编码标准中，VOP帧编码类型是重要的组成部分，其设计考虑了运动估计和补偿的灵活性，以适应复杂场景。其中，"重叠运动补偿"技术提高了运动补偿的精度，"重复填充"用于处理VOP边缘情况，确保编码效率，而"修改块（多边形）匹配"则增强了对非矩形VOP的支持。 纹理编码部分，MPEG-4使用基于宏块的策略，将VOP内部划分为16x16的单元，并执行DCT变换。DCT变换后，系数会根据三种情况的不同处理，优化编码效果。量化过程可以选择固定量化参数或量化矩阵，以适应不同质量和码率的需求。之后，DCT系数经过Z扫描、游程编码和哈夫曼编码，进一步压缩数据。 分级扩展编码是MPEG-4的创新特性，允许生成不同分辨率和质量的视频表示。通过基础层和增强层的VOL，可以实现空域分级（提高空间分辨率）和时域分级（提高帧率）。这种技术在适应不同带宽和显示设备需求时非常有用，特别是在多分辨率和自适应流媒体应用中。 VOP编解码结构如图5.8和5.9所示，主要由形状编解码和传统运动纹理编解码两部分构成。形状编解码处理VOP的边界信息，而纹理编解码负责运动补偿和纹理信息的编码与解码。最终，重构的VOP是形状、纹理和运动信息三者的精确组合。 新一代视频压缩编码标准H.264/AVC，相比于MPEG-4等早期标准，具有更高的压缩效率。在相同质量下，H.264可以显著降低码率，或者在相同码率下提供更好的视频质量。因此，H.264在各种视频应用中得到了广泛应用，包括通信、广播和互联网视频传输。