H.264/AVC视频压缩标准解析：重排序与加权预测

"本文档是海康威视网口工业面阵相机用户手册的一部分，主要讲解了H.264编码标准中的重排序流程和加权预测的语义，涉及视频压缩的重要概念和技术细节。" 在H.264视频编码标准中，重排序流程是一个关键步骤，用于优化解码过程中的参考帧顺序。这个过程涉及到短期和长期参考帧的管理，以提高压缩效率和视频质量。在描述中提到的表7.22，列出了四种不同的重排序操作： 1. 短期参考帧重排序有两种情况：一种是从当前图像的PicNum减去`abs_diff_pic_num_minus1 + 1`来确定需要重排序的图像，另一种则是加上`abs_diff_pic_num_minus1 + 1`。这两种情况都依赖于码流中的信息来指导重排序。 2. 长期参考帧重排序则通过`long_term_pic_num`来标识需要重排序的图像，这个值直接出现在码流中。 3. 重排序操作的结束标志是`reordering_of_pic_nums_id`等于3。 在实际的码流中，为了处理多帧的重排序，会有循环结构反复出现这些句法元素，直到遇到结束标志。图7.8展示了这种重排序流程的概貌。 此外，H.264中的加权预测机制也是提高编码效率的重要手段。它允许对不同参考帧的亮度和色度进行加权，以适应不同的场景变化。以下是一些与加权预测相关的参数： - `luma_log2_weight_denom`定义了参考帧列表中所有亮度分量的加权系数的初始基数，取值范围为0到7。 - `chroma_log2_weight_denom`对应于色度分量的加权系数，同样在0到7之间。 - `luma_weight_l0_flag`是一个标志位，当其为1时，表示参考序列0的亮度加权系数存在；若为0，则表示该系数不存在。 - `luma_weight_l0[i]`是在使用参考序列0进行亮度预测时所采用的加权系数。如果`luma_weight_l0_flag`为0，则此系数等于`2 * luma_log2_weight_denom`。 H.264标准相对于之前的视频编码标准，如H.263和MPEG-4，具有显著的性能优势。它能够在相同的视频质量下实现更低的码率，或者在同样的码率下提供更高的信噪比。这些特性使得H.264成为新一代视频编码的代表，广泛应用于通信、广播和互联网视频等领域。