关于H·264的视音频信号实时远距离传送系统.pdf

基于H．264的视音频信号实时远距离传送系统 基于H·264的视音频信号实时远距离传送系统 上海广播电视台技术运营中心关亚东 陈林颐胡德昌 提要：本文通过对视音频编解码技术H．264／AVC的分析，结合实际建设的第一财经上海到香港远距离实 时视音频信号传送系统的应用。对IP组播技术、视频编码器配置等方面做了一些简要的介绍。 关键词：视音频编解码技术，H．264，组播 随着信息技术的发展和相关技术的成熟，传媒机构的报道手段日益丰富多样，新兴媒体层出不穷，媒 体竞争越来越激烈。传媒机构已经不再仅仅承载着为宣传服务的作用，而越来越趋向于一种产业化的事业 发展，为社会广大受众提供全方位的更鲜活，更及时的有价值信息服务。 随着网络技术和视音频编解码技术的迅猛发展，建设经济实用的远距离实时传送系统是可行的。从 2008年起，上海东方传媒集团旗下第一财经通过租用一条电信的常规电路，运用必威体育精装版的高效先进的视音频 编解码技术，实现了视音频信号的实时远距离传送，不仅为第一财经扩大受众和覆盖面提供了有力保障， 更给原有的远距离实时视音频信号传送带来了观念上的变革。 1 视音频编解码技术H．264／AVC分析 Picture Group，视频编码专家组)和MPEG(MotionExperts Video 14496．10(MPEG-4第10部分)称为AVC(Advanced 正式获得批准。 H．264／AVC在图像内提高编码效率、改善图像质量的主要特点如下： (1)可变块大小运动补偿：选择运动补偿大小和形状比以前的标准更小，使物体运动补偿的划分更精 确，减小预测误差。 的高级类部分。 (3)运动矢量可跨越图像边界：在以前的标准中，运动矢量限制在己编码参考图像的内部。图像边界 外推法作为可选技术首次出现在H．263中。 预测。H．264／AVC使用高级图像选择技术，可以用灵活图像选择技术，且保留在缓冲区的大量的图像进行 基于H．264的视音频信号实时远距离传送系统 预测，大大提高了编码效率。 (5)消除参考图像顺序和显示图像顺序的相关性：在以前的标准中，参考图像顺序依赖显示图像顺序， H．264／AVC消除了该限制，可以任意选择。 (6)消除参考图像与图像表示方法的限制：在以前的标准中，B帧图像不预测图像，H．264／AVC在很 多情况可以利用B帧图像作为参考。 (7)加权预测：H．264／AVC采用新技术，允许加权运动补偿预测和偏移一定量补偿预测。 (8)改善“跳过”和“直接”运动推测：在以前的标准中，预测编码图像的“跳过”区不能有运动。 当编码有全局运动的图像时，该限制非常有害。H．264／AVC采用推测方法。对双向预测的B帧图像，采用 高级运动预测方法，“直接”运动补偿，进一步改善编码效率。 (9)帧内编码直接空间预测：将编码图像边沿进行外推应用到当前帧内编码图像的预测。 (10)循环去块效应滤波器：基于块的视频编码在图像中存在块效应，主要来源于预测和残余编码。自 适应去块效应滤波技术是非常著名的技术，能有效消除块效应，改善视频的主观和客观质量。 Abstraction Layer)和网络抽象层(NAL，NetworkLayer)。视频编码层致力于有效地表示视频内容，主要 功能是进行视频编解码，包括运动补偿预测、变换编码和熵编码等功能。网络抽象层是格式化VCL视频 表示，提供头部信息。主要功能是对VCL视频数据进行封装打包。 H．264具有较强抗丢包和抗误码性能，在复杂的网络环境下，容易获得平稳的图像质量。在目前网络 带宽资源有限的情况下，H．264的较高的编码效率和图像质量，代表了编解码技术的新方向。 2系统设计和实现 上海东方传媒集团旗下第一财经为扩大影响，实现“跨地域、跨平台”战略，提出需要将第一财经频 道在香港整频道播出的新要求，而第一财经传媒有限公司也希望建设的技术系统是既能满足第一财经频道 在香港整频道播出的要求，又要有合理的经济运营成本。 基于这些具体要求，在技术方案设计上，采用以下方式达到用户的传输要求： 两台、控制机一台。在香港电讯盈科总控接入解码器两台。编解码器的传输码流控制在接近4M。 网络方案考虑在上海和香港分别使用一