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H.264

视频编码规范

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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。

ITU-T H.264建议书 (03/2005) iii

页码

前言

...............................................................................................................................................................................

xiv

引言

......................................................................................................................................................................

0.1

序言

............................................................................................................................................................

0.2

目的

............................................................................................................................................................

0.3

应用

............................................................................................................................................................

0.4

本规范的出版及其版本

.............................................................................................................................

0.5

简表和级别

.................................................................................................................................................

0.6

技术特征概述

.............................................................................................................................................

0.6.1

预测编码

..........................................................................................................................................

0.6.2

逐行和隔行视频的编码

..................................................................................................................

0.6.3

图像分割为宏块和更小的部分

......................................................................................................

0.6.4

时域冗余的削减

..............................................................................................................................

0.7

如何阅读本规范

.........................................................................................................................................

范围

......................................................................................................................................................................

规范性参考文献

..................................................................................................................................................

定义

......................................................................................................................................................................

缩写

......................................................................................................................................................................

约定

......................................................................................................................................................................

5.1

算术运算符

.................................................................................................................................................

5.2

逻辑运算符

.................................................................................................................................................

5.3

关系运算符

.................................................................................................................................................

5.4

位运算符

....................................................................................................................................................

5.5

赋值运算符

.................................................................................................................................................

5.6

取值范围记号

.............................................................................................................................................

5.7

数学函数

....................................................................................................................................................

5.8

变量、语法元素和表格

.............................................................................................................................

5.9

逻辑运算符的文字描述

.............................................................................................................................

5.10

过程

............................................................................................................................................................

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

..............................................................

6.1

比特流格式

.................................................................................................................................................

6.2

源、已解码的以及输出的图像格式

.........................................................................................................

6.3

图像和条带的空间分割

.............................................................................................................................

6.4

反向扫描过程和相邻数据的推导过程

.....................................................................................................

6.4.1

反向宏块扫描过程

..........................................................................................................................

6.4.2

反向宏块分割和子宏块分割的扫描过程

......................................................................................

6.4.2.1

反向宏块分割扫描过程

...........................................................................................................

6.4.2.2

反向子宏块分割扫描过程

.......................................................................................................

6.4.3

反向 4×4 亮度块扫描过程

..............................................................................................................

6.4.4

反向 8×8 亮度块扫描过程

..............................................................................................................

6.4.5

宏块地址可用性的推导过程

..........................................................................................................

6.4.6

相邻宏块地址及其可用性的推导过程

..........................................................................................

6.4.7

MBAFF 帧中相邻宏块地址及其可用性的推导过程

....................................................................

6.4.8

相邻宏块、

块和分割块的推导过程

..............................................................................................

6.4.8.1

相邻宏块的推导过程

..............................................................................................................

6.4.8.2

相邻的 8×8 亮度块的推导过程

..............................................................................................

6.4.8.3

相邻的 4×4 亮度块的推导过程

..............................................................................................

6.4.8.4

相邻的 4×4 色度块的推导过程

..............................................................................................

6.4.8.5

相邻分割块的推导过程

...........................................................................................................

6.4.9

相邻位置的推导过程

......................................................................................................................

6.4.9.1

对场和非 MBAFF 帧中相邻位置的规范

...............................................................................

6.4.9.2

对 MBAFF 帧中相邻位置的规范

...........................................................................................

语法和语义

..........................................................................................................................................................

7.1

以表格形式描述语法的方法

.....................................................................................................................

7.2

语法函数、类别和描述符的规定

.............................................................................................................

7.3

以表格形式表示的语法

.............................................................................................................................

7.3.1

NAL 单元语法

.................................................................................................................................