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国 际 电 信 联 盟
ITU-T
H.264
国际电信联盟
电信标准化部门
(03/2005)
H系列:视听及多媒体系统
视听业务的基础设施 — 活动图像编码
通用视听业务的先进视频编码
ITU-T H.264 建议书
ITU-T H 系列建议书
视听及多媒体系统
可视电话系统的特性 H.100-H.199
视听业务的基础设施
概述 H.200-H.219
传输多路复用和同步 H.220-H.229
系统概况 H.230-H.239
通信规程 H.240-H.259
活动图像编码 H.260-H.279
相关系统概况 H.280-H.299
视听业务的系统和终端设备 H.300-H.349
视听和多媒体业务的号码簿业务体系结构 H.350-H.359
视听和多媒体业务的服务质量体系结构 H.360-H.369
多媒体的补充业务 H.450-H.499
移动性和协作程序
移动性和协作、定义、协议和程序概述 H.500-H.509
H系列多媒体系统和业务的移动性 H.510-H.519
移动多媒体协作应用和业务 H.520-H.529
移动多媒体应用和业务的安全性 H.530-H.539
移动多媒体协作应用和业务的安全性 H.540-H.549
移动性互通程序 H.550-H.559
移动多媒体协作互通程序 H.560-H.569
宽带和三网合一多媒体业务
在VDSL 上传送宽带多媒体业务 H.610-H.619
欲了解更详细信息,请查阅 ITU-T 建议书目录。
ITU-T H.264 建议书 (03/2005) i
ITU-T H.264 建议书
通用视听业务的先进的视频编码
摘 要
本建议书 |国际标准是由已有视频编码标准发展而来 (H.261 ,H.262 和H.263) ,以适应各种应用,如视
频会议,数字存储媒体,电视广播,互联网流式传输和通信等,对运动图像压缩比提出的更高要求,本编
码标准正是为了满足这种日益增长的需求而开发的。同时,本标准的设计也能够使编码图像能够以灵活的
方式在不同的网络环境中使用。使用本建议书 |国际标准可使得运动图像能以计算机数据的形式被使用,并
能够存储在各种存储媒体上,在现有或未来网络中传送和接收,在现有或未来广播信道中分发。
本版本于 2005年3月通过,包含的修改是对视频编码标准增加了四个简表,分别是高级,高级 10,高
级 4:2:2 和高级 4:4:4 ,提高了视频质量能力,从而扩展了标准的应用的范围(如,通过包括支持更大范围
的图像样点精度和更高解析度的色度格式来实现)。另外,定义了补充数据的新类型,更进一步扩展视频
编码标准的适用性。最后,对已印刷版本中的若干错误进行了修正。本版本除了增强了视频编码能力以
外,还用来和联合研发的 ISO/IEC 14496-10 标准在技术上保持一致。
ITU-T H.264 建议书的勘误表 1修改和更新了一些次要的方面,使之与于 2005年 4月通过的联合开发并
且技术一致的 ISO/IEC 14496-10 的最新版本的文本相一致。它还改正了一些次要错误,进行了一些必要的
澄清,并且定义了三个前面预留的幅型比标识符。
本版本包括 2005 年 3 月通过的文本以及在 2005 年 9 月通过的勘误表 1。
来 源
ITU-T 第 16 研究组( 2005-2008 年)按照 ITU-T A.8 建议书规定的程序,于 2005 年 3 月 1 日批准了
ITU-T H.264 (2005 年)建议书。它包括由 H.264 (2005) 勘误 1 引出的修订,该勘误按照 ITU-T A.8 建议书
规定的程序,于 2005 年 9 月 13 日批准。
ii ITU-T H.264 建议书 (03/2005)
前 言
国际电信联盟( ITU )是从事电信领域工作的联合国专 门机构。 ITU-T (国际电信联盟电信标准 化部门 )是
国际电信联盟的 常设机构 ,负责 研究技术、 操作和 资费问题 ,并且为在 世界 范围 内实现电信标准 化 ,发表有关上
述研究 项目 的建议书。
每四年一 届的世界 电信标准 化全会( WTSA )确定 ITU-T 各研究组的研究 课题 ,再 由各研究组 制定有关这些
课题 的建议书。
WTSA 第 1 号决议规定了批准建议书 须遵循 的程序。
属 ITU-T 研究范围的 某些信 息技术领域的必要标准,是与国际标准 化组织 (ISO)和国际电工技术 委员 会
(IEC)合作 制定的。
注
本建议书为简要而使用的 “主管部门” 一词,既指 电信 主管部门 ,又指经认 可的运 营机构。
遵守 本建议书的规定是以 自愿 为基础的, 但建议书可能包含 某些强 制 性条款 (以 确 保例如互 操作性或适用性
等), 只有满足 所有强 制性 条款 的规定, 才 能达到遵守 建议书的 目的。 “ 应该 ”或“必须” 等其它一些强 制性用
语及其否 定形式被用于表 达特定要求。使用 此类用 语不表 示 要求 任何 一方 遵守 本建议书。
知识产权
国际电联提 请注意: 本建议书的应用或实施可能 涉及使用已 申报 的知 识产权 。国际电联对 无论 是其成员 还是
建议书 制定程序之外的 其它机构提出的有关已 申报 的知识产权 的证据、有 效性或适用性不表 示意见 。
至本建议书批准之日 止,国际电联 尚未收 到实施本建议书可能需要的 受专利保护的 知识产权 的通 知。但需要
提醒实施 者注意 的是,这可能不是最新信 息 ,因此 大力提 倡他们查询 电信标准 化局 (TSB)的专 利数据 库。
? 国际电联 2005
版权所 有。未 经国际电联事 先书面 许可,不得以 任何手段 复制本出版 物 的任何部 分。
ITU-T H.264 建议书 (03/2005) iii
目 录
页码
前言
...............................................................................................................................................................................
xiv
0 引言
......................................................................................................................................................................
1
0.1
序言
............................................................................................................................................................
1
0.2
目的
............................................................................................................................................................
1
0.3
应用
............................................................................................................................................................
1
0.4
本规范的出版及其版本
.............................................................................................................................
1
0.5
简表和级别
.................................................................................................................................................
2
0.6
技术特征概述
.............................................................................................................................................
2
0.6.1
预测编码
..........................................................................................................................................
3
0.6.2
逐行和 隔 行视频的编码
..................................................................................................................
3
0.6.3
图像分 割 为宏块 和更 小的 部分
......................................................................................................
3
0.6.4
时域 冗余 的削减
..............................................................................................................................
3
0.7
如何阅读本规范
.........................................................................................................................................
3
1 范围
......................................................................................................................................................................
4
2 规范性参考文献
..................................................................................................................................................
4
3 定义
......................................................................................................................................................................
4
4 缩写
......................................................................................................................................................................
12
5 约定
......................................................................................................................................................................
13
5.1
算术运算符
.................................................................................................................................................
13
5.2
逻辑运算符
.................................................................................................................................................
13
5.3
关系运算符
.................................................................................................................................................
13
5.4
位运算符
....................................................................................................................................................
14
5.5
赋值运算符
.................................................................................................................................................
14
5.6
取值范围记号
.............................................................................................................................................
14
5.7
数学函数
....................................................................................................................................................
14
5.8
变量、语法元素和表格
.............................................................................................................................
15
5.9
逻辑运算符的文字描述
.............................................................................................................................
16
5.10
过程
............................................................................................................................................................
17
6 源、已编码、已解码以及输出数据的格式、扫描过程和相邻关系
..............................................................
17
6.1
比特流格式
.................................................................................................................................................
17
6.2
源、已解码的以及输出的图像格式
.........................................................................................................
18
6.3
图像和条带的空间分割
.............................................................................................................................
22
6.4
反向扫描过程和相邻数据的推导过程
.....................................................................................................
23
6.4.1
反向宏块扫描 过程
..........................................................................................................................
23
6.4.2
反向宏块 分割和子宏块 分 割的扫描 过程
......................................................................................
24
6.4.2.1
反向宏块 分割扫描 过程
...........................................................................................................
25
6.4.2.2
反向子宏块 分割扫描 过程
.......................................................................................................
25
6.4.3
反向 4×4亮度块扫描 过程
..............................................................................................................
26
6.4.4
反向 8×8亮度块扫描 过程
..............................................................................................................
26
6.4.5
宏块地址 可用性的 推导 过程
..........................................................................................................
26
6.4.6
相邻宏块地址 及其可用性的 推导 过程
..........................................................................................
27
6.4.7 MBAFF 帧中相 邻宏块地址 及其 可用性的 推导 过程
....................................................................
27
6.4.8
相邻宏块 、块和分 割块 的 推导 过程
..............................................................................................
28
6.4.8.1
相邻宏块 的推导 过程
..............................................................................................................
29
6.4.8.2
相邻 的 8×8亮度块的推导 过程
..............................................................................................
29
6.4.8.3
相邻 的 4×4亮度块的推导 过程
..............................................................................................
30
6.4.8.4
相邻 的 4×4色度 块的推导 过程
..............................................................................................
30
6.4.8.5
相邻 分割块 的推导 过程
...........................................................................................................
31
6.4.9
相邻位置 的推导 过程
......................................................................................................................
33
6.4.9.1
对场 和非 MBAFF 帧中相 邻位置 的规范
...............................................................................
33
6.4.9.2
对 MBAFF 帧中相 邻位置 的规范
...........................................................................................
34
7 语法和语义
..........................................................................................................................................................
36
7.1
以表格形式描述语法的方法
.....................................................................................................................
36
7.2
语法函数、类别和描述符的规定
.............................................................................................................
37
7.3
以表格形式表示的语法
.............................................................................................................................
38
7.3.1 NAL 单元语法
.................................................................................................................................
38
7.3.2
原始 字节 序列 载荷 和 RBSP 尾比特 语法
.......................................................................................
39
7.3.2.1
序列 参数集 RBSP 语法
...........................................................................................................
39
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