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Profile的共同特色以及他们各自独有的其它特色，Baseline
Profile允许使用任意切片顺序（Arbitrary Slice
Ordering；ASO）来减少实时通讯应用的延迟时间，它还允许使用弹性宏区块顺序（Flexible
Macroblock Ordering；FMO）以及冗余切片，以提高编码比特流的抗错性。Main
Profile则能透过更先进的双向预测（B-画面）、CABAC和加权预测等方式，使得所需频宽少于Baseline
Profile。<BR><BR><FONT color=#0000ff
size=2>Baseline Profile</FONT><SPAN
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color=#ff0000>任意切片顺序（Arbitrary Slice
Ordering）<BR></FONT><BR>利用任意切片顺序功能，无论切片以任何顺序抵达，译码器都能处理这些切片；此项功能使得译码器不必等到所有切片都安排妥当，就能先行处理所收到的切片。这能减少译码器的处理作业延迟时间，使得实时视讯通讯应用的总延迟时间变得更短。<BR><BR><FONT
color=#ff0000>弹性宏区块顺序（Flexible Macroblock
Ordering；FMO）</FONT><BR> <BR>特定图框内的宏区块通常都是按照逐行扫描（raster
scan）顺序进行编码，FMO则能根据宏区块配置图执行宏区块编码，这个配置图会将图框内属于同一个切片、但是空间位置不同的所有宏区块集合在一起。这种安排可以增强编码比特流的抗错性，因为它能减少数据间的互关联性──如果对图框内彼此相邻的宏区块进行编码，这种数据间的互关联性就会存在。如果发生封包遗失的现象，数据损失也会分散至整个画面，使得它们的隐藏更容易。<BR></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></P>
<P class=内文9><SPAN style="FONT-SIZE: 9pt"><SPAN
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color=#ff0000>冗余切片<BR><BR></FONT>冗余切片功能可在容易发生错误的网络上重复传送相同切片，让接收端有更高机率收到没有错误的正确切片。<BR><BR><FONT
color=#0000ff size=2>Main Profile </FONT><SPAN
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color=#ff0000>B-画面<BR></FONT><BR>相较于P-画面，B-画面提供更大的压缩优势，因为它能替每个宏区块提供更多的预测模式。此处是将两个参考区块的取样值平均，再将所得结果做为预测值；在绝大多数情形下，其中一个参考区块的时间会在目前画面之前，另一个区块则在它之后，但这并不是强制要求。除此之外，它还支持「直接模式」预测，这种方法会在相邻的参考图框中找出同样位置的宏区块，然后根据这个宏区块在编码时所使用的移动向量，利用内插法来计算目标宏区块的移动向量，因此它不必传送任何移动信息。透过支持许多种的预测模式，预测精准度将获得改善，位速率通常也能节省5～10％。<BR><BR><FONT
color=#ff0000>加权预测（weighted
prediction）</FONT><BR><BR>它能利用一个全域乘数（global
multiplier）以及全域位移值（global
offset），修改完成移动补偿的取样亮度，这些乘数和位移值可直接传送，也能透过隐含方法推导产生。使用乘数和位移值是为了减少预测残值，这些残值有许多可能来源，例如全域亮度的改变；对于包含淡出（fades）、光源改变和其它特殊效果的视讯影片，减少预测残值可以提高它们的编码效率。<BR><BR><FONT
color=#ff0000>情境适应性可变长度编码（CABAC）<BR></FONT><BR>CABAC利用编码器和译码器的机率模型来处理所有语法元素（syntax
elements），包括转换系数、移动向量和其它。为了提高算术编码的编码效率，它所使用的基础机率模型会透过情境模型分析（context
modeling）程序，来适应视讯图框内不断改变的统计特性。<BR><BR>情境模型分析提供编码符号的条件机率估算值，只要利用适当的情境模型，就能根据待编码符号周围的已编码符号，在不同的机率模型间进行切换，进而充份利用符号间的冗余性。相较于VLC熵编码方法（UVLC/CAVLC），CABAC能多节省10％位速率，而这绝大部份都要归功于情境模型分析技术。<BR><BR><FONT
color=#ff0000>应用范例：视讯会议</FONT><BR><BR>在全世界各地，视讯会议系统正成为日益有用的工具，不但提供低成本而高效率的通讯方式，还能减少支出，提高生产力。视讯会议系统几乎都用于企业环境，它能交换音讯和视讯信息，又能做为协作工具，使它成为极具吸引力的商业旅行替代方案。<BR><BR><FONT
color=#ff0000>视讯会议产业：挑战</FONT><BR><BR>要让视讯成为视讯会议应用的一部份，就频宽和品质角度而言会牵涉到许多挑战，以下将对这些问题进行讨论。<BR><BR>●有效率的频宽利用：配置给典型视讯会议使用的频宽当中，绝大多数都会被传输数据的视讯部份所占用，因此在维持适当视讯品质的前题下，若能减少所需的视讯频宽，即可带来多项好处，例如让更多人参与视讯会议，并且在会议期间交换更多数据。不但如此，视讯会议应用还必须在低位速率下执行，这项事实让最有效视讯压缩工具的使用更为重要，因为这样才能在视讯会议的低速率下，继续维持良好的视讯品质。<BR><BR>●处理作业的延迟时间很短：必须把数据处理和传输的延迟时间减到最短，让译码视讯仍拥有高画质，这是很重要的一点；编码器若造成很长的处理作业延迟时间，重建完成的视讯影片看起来就很不流畅。总延迟时间等于编码、网络和译码延迟时间的总和，在实时互动应用中，如果来回时间超过250毫秒，使用者就会察觉到某些令人不愉快的延迟现象。为了将延迟时间减至最少，关键是让编码器和译码器都只有很小的处理作业延迟时间。<BR><BR>●更良好的视讯品质：会议应用的视讯品质会受到多项因素的负面冲击，包括来源视讯的噪声和亮度改变、视讯重建后出现尾随假影（trailing
artifacts）以及网络封包的遗失。<BR><BR>●前处理（Pre-processing）：无论是视讯图框出现噪声，或是前后连续的视讯图框出现亮度改变情形，它们都会使得框间编码程序的效率大幅降低，因此必须加入前处理工具，使得噪声和亮度改变对于视讯品质的影响减至最小。<BR><BR>●避免尾随假影：尾随假影看起来像是许多杂点，尾随着移动中的物体，低位速率时尤其容易察觉，因此必须侦测以及消除（或至少降低）这类的假影噪声。<BR><BR>●抗错性：视讯编码器产生的压缩比特流首先会被分割成固定或可变长度封包，与音讯或其它类型的数据多任务在一起，然后透过网络传送。受到网络拥挤或实体信道损坏的影响，封包在网络传输过程中可能会遗失或是毁损，导致音讯和视讯数据出现失真。因此，通常都必须在编码器中采用抗错性工具，确保能对传输错误提供最起码的抗错能力。</SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></P>
<P class=内文9><SPAN style="FONT-SIZE: 9pt"><SPAN
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style="FONT-SIZE: 9pt"><SPAN
style="FONT-SIZE: 9pt"><STRONG><FONT
size=3>应用范例：广播视讯<BR><BR></FONT></STRONG><SPAN
style="FONT-SIZE: 9pt">广播视讯应用正经历转换阶段，越来越多内容的产生和供应都是透过数字格式，而不是传统模拟格式，广播产业的服务供货商也面临前所未有的观众争夺战。这个领域过去是由有线电视业者所独家掌控，但是卫星和DSL公司现在也开始争夺同样客户；面对着激烈竞争的市场态势，服务供货商被迫发展新方法，以便将他们的服务内容差异化，同时采用新解决方案来产生和提供数字视讯。<BR><BR></SPAN><FONT
color=#0000ff size=2>广播视讯产业：挑战</FONT><SPAN
style="FONT-SIZE: 9pt"><BR><BR>数字广播视讯服务供货商必须克服许多重大技术障碍，才能在市场上推出独特不同的服务内容。就视讯编码的角度而言，这个产业必须解决三项主要的挑战，分别是有效率的频宽利用、确保很高的再生视讯品质、以及提供低成本的嵌入式译码器解决方案。另一项挑战来自H.264
Main
Profile标准，虽然这项标准可以改善频宽和品质之间的取舍，但它目前却仍未定案，而且未来几个月内还可能被大幅修改。以下将详细讨论前述的四项挑战。<BR><BR>●有效率的频宽利用：对于服务供货商来说，既定传输频宽所能容纳的信道数目是项关键区隔要素，因为它会对营收总额造成影响。对于不同的服务供货商，无论他们是透过有线电视、卫星或DSL提供服务，只要传输频宽的利用更有效率，就等于是为客户提供更多的可用通道或是额外服务，使得服务供货商的服务内容获得进一步加强。对于某些广播视讯应用，例如透过DSL线路传输视讯（video
over
DSL），可用频宽早已非常有限，这意味着它们更需要节省频宽。但无论要如何节省数字视讯广播的可用频宽，都不能以视讯品质做为代价，因为客户期望这些服务提供他们过去曾经拥有的广播视讯品质，或许还要更好，因此唯一解决方案就是使用最有效的压缩工具。<BR><BR>●广播视讯品质：观众习惯DVD播放机的超高画质后，将无法接受品质低于这个水准的任何广播视讯，因此要在有限通道频宽下（也就是1.5
Mbps的DSL信道）提供标准画质分辨率（720(480）的广播视讯品质，这将是相当大的挑战，特别是视讯内容包含大量动作画面、场景变换、淡出（fades）以及溶镜（dissolves）时更是如此。除此之外，对于绝大多数的广播视讯应用，空间和时间噪声将会对视讯品质造成很大影响，它们通常会产生令人不愉快的假影噪声，例如轮廓浮凸（contouring）以及块状现象（blocking），这在高亮度部份尤其明显。因此要确保高阶视讯品质，就必须对来源视讯进行前处理，预先将这些噪声消除。<BR><BR>●译码器复杂性：H.264标准比先前的任何视讯编码标准都复杂许多，例如移动补偿就使用七种区块大小，从16(16往下到4(4，因此H.264译码器的运算和内存需求必然会更为严格。任何译码器都应能处理所有的「合法」比特流（也就是在最恶劣条件下），这使得译码器的实作更加复杂。此外，嵌入式译码器的实作也是项困难挑战，因为它的内部存储器容量非常有限；举例来说，对于使用双向预测技术进行编码的宏区块，当译码器要对它们执行移动补偿时，必须利用目标画面之前和之后的多个参考图框，但为了传送移动补偿所要求的宏方块，译码器的作业却可能受到拖累，因为内存数据传输可能需要过多的周期时间。<BR><BR>●H.264
Main
Profile状态：H.264虽处于发展过程的最后阶段，但这项标准仍有可能被修改，特别是在Main
Profile独有的功能特色部份。因此广播基础设施公司通常虽然都要求硬件解决方案，但现在也开始寻找完全可程序的解决方案，以便迅速支持不断演进的标准。（作者任职于UB
Video）</SPAN></SPAN></P></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></TD></TR></TBODY></TABLE>
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