淺談基于IP網(wǎng)絡(luò)的H.264關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
2. H.264 NAL單元的概念
H.264 NAL單元對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，NAL單元由1字節(jié)的頭，3個(gè)定長(zhǎng)的字段和一個(gè)字節(jié)數(shù)不定的編碼段組成。
頭標(biāo)的語(yǔ)法：NALU類型(5bit)、重要性指示位(2bit)、禁止位(1bit)。
NALU類型：1～12由H.264使用，24～31由H.264以外的應(yīng)用使用。
重要性指示：標(biāo)志該NAL單元用于重建時(shí)的重要性，值越大，越重要。
禁止位：網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)NAL單元有比特錯(cuò)誤時(shí)可設(shè)置該比特為1，以便接收方丟掉該單元。
3. 分組打包的規(guī)則
(1)額外開(kāi)銷要少，使MTU尺寸在100～64k字節(jié)范圍都可以；
(2)不用對(duì)分組內(nèi)的數(shù)據(jù)解碼就可以判別該分組的重要性；
(3)載荷規(guī)范應(yīng)當(dāng)保證不用解碼就可識(shí)別由于其他的比特丟失而造成的分組不可解碼；
(4)支持將NALU分割成多個(gè)RTP分組；
(5)支持將多個(gè)NALU匯集在一個(gè)RTP分組中。
RTP的頭標(biāo)可以是NALU的頭標(biāo)，并可以實(shí)現(xiàn)以上的打包規(guī)則。
4. 簡(jiǎn)單打包
一個(gè)RTP分組里放入一個(gè)NALU，將NALU(包括同時(shí)作為載荷頭標(biāo)的NALU頭)放入RTP的載荷中，設(shè)置RTP頭標(biāo)值。為了避免IP層對(duì)大分組的再一次分割，片分組的大小一般都要小于MTU尺寸。由于包傳送的路徑不同，解碼端要重新對(duì)片分組排序，RTP包含的次序信息可以用來(lái)解決這一問(wèn) 題。
5. NALU分割
對(duì)于預(yù)先已經(jīng)編碼的內(nèi)容，NALU可能大于MTU尺寸的限制。雖然IP層的分割可以使數(shù)據(jù)塊小于64千字節(jié)，但無(wú)法在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)保護(hù)，從而降低了非等重保護(hù)方案的效果。由于UDP數(shù)據(jù)包小于64千字節(jié)，而且一個(gè)片的長(zhǎng)度對(duì)某些應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)太小，所以應(yīng)用層打包是RTP打包方案的一部分。
新的討論方案(IETF)應(yīng)當(dāng)符合以下特征：
(1)NALU的分塊以按RTP次序號(hào)升序傳輸；
(2)能夠標(biāo)記第一個(gè)和最后一個(gè)NALU分塊；
(3)可以檢測(cè)丟失的分塊。
6. NALU合并
一些NALU如SEI、參數(shù)集等非常小，將它們合并在一起有利于減少頭標(biāo)開(kāi)銷。已有兩種集合分組：
(1)單一時(shí)間集合分組(STAP)，按時(shí)間戳進(jìn)行組合；
(2)多時(shí)間集合分組(MTAP)，不同時(shí)間戳也可以組合。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文重點(diǎn)講述了在IP網(wǎng)絡(luò)的限制條件下H.264進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù)的幾種有力工具，但在不同的IP網(wǎng)絡(luò)中要組合使用各種工具才能實(shí)現(xiàn)高效率編碼和傳輸。因?yàn)槟壳盁o(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)MTU尺寸和時(shí)延的限制，所以錯(cuò)誤恢復(fù)工具可以結(jié)合使用圖像的分割、數(shù)據(jù)的劃分和RTP分組技術(shù)，避免使用冗余信息和反饋來(lái)提高錯(cuò)誤恢復(fù)性能；另外高效率的FMO編碼模式可以大大提高編碼的抗分組丟失性能。
評(píng)論