《新一代视频压缩编码标准H.264》是著名学者毕厚杰老师的著作，深入探讨了视频编码领域的重要里程碑——H.264/AVC（Advanced Video Coding）标准。这个标准是由ITU-T的VCEG（Video Coding Experts Group）和ISO/IEC的MPEG（Moving Picture Experts Group）联合制定的，旨在实现更高效率的视频压缩，以适应不断增长的高清视频传输需求。
H.264/AVC的核心技术包括：
1. **宏块划分**：视频帧被分割成多个宏块，每个宏块由16x16像素的亮度块和对应的色度块组成，便于处理不同区域的运动和细节。
2. **运动估计与补偿**：通过比较当前帧与相邻帧的相似性，预测像素的运动轨迹，从而减少需要编码的差异信息，极大地提高了压缩效率。
3. **多参考帧**：H.264支持多达16个参考帧，允许更复杂的运动补偿预测，增强了视频质量并降低了错误传播。
4. **熵编码**：包括CAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）和CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding），前者适合低复杂度设备，后者则提供更高的压缩比但计算复杂度较高。
5. **分层结构**：支持B帧，即双向预测帧，可以同时利用前向和后向参考帧进行预测，进一步压缩数据。
6. **空间预测**：通过分析像素间的相关性，预测像素值，减少无用信息的传输。
7. **变换与量化**：将像素差值转换到频率域，然后进行量化，降低高频细节，减少数据量。
8. **上下文自适应熵编码**：根据已编码的信息调整编码长度，优化码流分配。
9. **环路滤波**：在解码后对图像进行平滑处理，消除块效应和运动边界不连续性。
10. **灵活的码流结构**：支持不同层次、不同质量的码流，适应不同带宽和设备的需求。
H.264/AVC的应用广泛，涵盖了数字电视、网络视频、移动通信等多个领域。其高效的数据压缩能力使得高清视频能在有限的带宽下流畅播放，极大地推动了多媒体技术的发展。随着技术的进步，后续还有H.265/HEVC、H.266/VVC等更高级别的编码标准出现，但H.264仍然是广泛应用的基础，它的理论和实践知识对于理解现代视频编码技术至关重要。通过阅读《新一代视频压缩编码标准H.264》这本书，读者可以深入理解这一核心技术，并为未来的技术研究和应用打下坚实基础。
