2、H.264的优势

H.264标准中的优秀之处，如帧内、帧间预测技术，统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，整数变换编码，分层的编码语法，以及先进的量化处理和滤波处理，它既保留了以往压缩技术的优点和精华，又具有其它压缩技术无法比拟的许多优点。H.264标准最大的优势是具有很高的数据压缩比，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是传统MPEG-4的1.5~2倍。H.264标准的主要优点有[4,5]：

一、低码率：和MPEG-2及MPEG-4ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG-2的1/8，MPEG-4的1/3。显然，H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。

二、高质量的图像：H.264在所有码率下都能持续提供较高的视频质量。

三、对信道时延的适应性较强：H.264能工作在低延时模式以适应实时通信的应用（如视频会议），同时又能很好地工作在没有延时限制的应用，如视频存储和以服务器为基础的视频流式应用。

四、容错能力强：H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。

五、网络友好性：H.264提供了网络抽象层（NetworkAbstractionLayer），使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输（例如互联网、CDMA、GPRS、WCDMA、CDMA2000等）。

高性能DSP对H.264的贡献

由于不断推出有高性能的芯片，所以算法不断与高性能芯片的结合是必然的。DSP芯片，全称是数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器，它有处理能力强、开发周期短、用户开发自由度大等特点，被越来越多地应用于视频压缩领域。美国TI公司有很丰富的经验，是业界的领导者，产品系列有C20x，24×5x，54x，62x，64x定点DSP和C3x，4x，67xx等浮点DSP。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构[6]，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。DSP芯片与通用微处理器相比，主要区别在于它的应用强调某方面的计算功能，并降低相应的费用。Philips为MPEG、H.264设计了高清类消费产品，围绕数字图像处理常用算法进行改进，但系统不稳定，无法进行算法的升级与更新，因而很难应用于其它领域。而DSP具有高性价比和极高的运算速度等优势，因此被广泛应用。DSP分为定点DSP和浮点DSP，相对来说浮点DSP更具有优势，其动态范围要大很多。定点DSP的字长每增加1bit，动态范围扩大6dB，16bit字长的动态范围为96dB，这时就必须时刻关注溢出的发生。而32bit浮点DSP的动态范围可以作到1536dB，这不仅大大扩大了动态范围，提高了运算精度，还大大节省了运算时间和存储空间。因此，用浮点DSP实现对H.264算法的升级具有一定的优势，这也成为当今视频行业的热点技术之一。

H.264的主要应用领域和未来发展

视频监控是H.264部署的重要方向之一，这得益于H.264强大的压缩能力、通用性，以及对网络性能的容忍能力。H.264的应用领域极为宽泛，视频监控只是其主要的应用方向之一，而不能视作主体方向。可以说，当前所有的视频应用都可以通过H.264获得高质量的实现，例如数字电视广播、高清电视、在线视频的存储和点播、3G视频电话等等。

然而，H.264中采用的编码技术复杂度很高，与以往编码技术相比，高出了几倍甚至几十倍，严重限制了该技术的应用和推广。特别在一些硬件资源受限和实时性要求比较高的嵌入式应用中更是如此。因此，在保证数据压缩比和图像质量的前提下，如何最大限度降低算法的复杂度成为H.264应用前景的关键所在。

总体而言，H.264标准被视作目前视频编解码应用的最佳实现之一，被普遍认为是具有竞争力的标准。

H.264的应用至少能够促进以下几个方面的发展[7]：

1.视频监控的全IP化和高清化；

2.高清摄像机市场的发展；

3.蓝光DVD及上下游硬件设备的发展；

4.局域网容量需求的上升，以及由此带动的网络存储容量升级；

5.数字电视、IPTV发展的提速，以及上下游产品和内容源质量提升；

6.网络带宽的进一步升级等。

结束语

H.264作为新一代视频编码标准，具有低码率、高图像质量、对信道时延适应性强、容错能力强、良好的网络友好性等优点。在相同图像质量的情况下，其可以比H.263及传统MPEG-4节省一半的码率，但其高压缩率是以高编码复杂度为代价的，如果不降低编码时耗，很难在实时视频通信中得到广泛的应用。因此，下一代数字视频编码标准H.265的提出是必然的，其目标是在保证视频质量及码率的前提下尽可能地降低复杂度，避免海量存储及海量信息检索难度，这将是学者们今后的研究重点。