H.264是一种视频高紧缩技能，全称是MPEG-4 AVC，用中文说是“活动图画专家组-4的高级视频编码”，或称为MPEG-4 Part10。它是由世界电信规范化部分ITU-T和规则MPEG的世界规范化安排ISO/世界电工协会IEC一起制定的一种活动图画编码办法的世界规范格局，这是咱们叫惯了的MPEG中的一种，那为什么叫H.264呢？
本来世界电信规范化部分从1998年就H.26L的H.26S两个分组，前者研制节目时刻较长的高紧缩编码技能，后者则指短节目规范制定部分。H.26S 的规范化技能的称号为H.263，听起来很耳生，但实质上却早在用了，还被骂得很剧烈。由于，H.263先入为大，一向以MPEG-4大内在的姓名在用。 H.263的全称为MPEG-4 Visual或MPEG-4 Pall Ⅱ，即MPEG-4视频简略层面的根底编码办法。2001年后，世界电信规范化部分ITU-T和MPEG的上级安排世界规范化安排ISO/世界电气规范会议IEC成立了联合视频组JVT，在H.26L根底进行H.264的规范化。
2002年12月9日~13日，在日本香川县淡路岛举办的MPEG聚会上确认了相关技能的规范。规范书定稿后，2003年3月17日，H.364的技能格局终究稿世界规范规范（FDIS）被建立。现在软件和LSI芯片，服务及设备也都进入了运用阶段。格局书中，列出了比特流规则，解码必要格局，和可供参考的编码记载。
为了不引起误解，ITU-T引荐运用H.264作为这一规范的正式称号。实践上，MPEG-4里还有MPEG-4 Audio和MPEG-4 System的不同规范。
MPEG-4挨骂是由于MPEG-4 Visual答应收费离谱引起的。别以为有了专利就能够随意向人要钱了，专利的终究意图的是使全社会的智力材料更合理地运用，避免重复劳动，并不是犒赏最早创造者。按唯美史观，当社会技能开展到某一阶段时，新技能必定会呈现。不是你、便是他总会创造出来，仅仅细节、时刻、本钱上的细小不同。历史上，这样不谋而合的创造许多，无线电的创造者是马可尼仍是波波夫，一向在西方和东方技能史界争辩。
而当专利技能成为世界规范的一部份后，问题就愈加杂乱了。国标规范是强制的，向其间的专利付费是否有独占之嫌？规范中的技能专利恳求，是否合理？怎样区别合理的恳求和不合理的恳求？等等一系列的理论、法令和品德问题都出来了。要尊重专利法，也要恪守反独占法。这两年世界上环绕MPEG-4收费问题的大争辩便是由此而起。
在规范化进程中，专利的争端正在添加，任何是非南北极的判别都无法令人满足。但奇怪的是规范中的专利争端开展到要求判定的事例简直没有，都是当事者暗地买卖处理，这使得不清晰的法理更堕入恶性循环之中。一起也助长了用户对盗版的宽恕，一边是抢我的剪径强资，另一边是偷你的小贼，怎样讲品德？！
MPEG-4的收费问题首要是从向传输环节收费引起的。MPEG-4对解码器和编码器的收费现已比MPEG-2低了许多，这是各种紧缩技能竞赛的成果。但MPEG-2不对传输MPEG-2紧缩图画的服务环节收费，而MPEG-4则要对内容配送者收取每分钟0.0333美分的答应费。钱数听起来不大，但伦理上却有很大的不同。打个比如，你买了台彩电，必要的专利费用现现已过彩电厂转交到专利技能持有者的手中。而当你打的把这台彩电运回家的时分，租借车主也要向专利持有者交费！能不引起轩然大波吗。
现在的专利收费结构现已适当商业化。一种产品、一个系统或一套技能规范中，包括有许许多多公司的专利技能，运用企业很难与一个个技能的创造者直接交涉签约，这样就呈现了一种专利办理公司的企业。它把某一产品的一个个技能从专利持有者手中买下来，约定好收益的分配计划，再由它人运用技能的企业中收取答应费。需求用这一产品技能的企业就只需与专利办理公司打交道，操作便利多了。但专利办理公司和著作权维护企业相同，实践上是一个中间商，两端挣钱，未必把社会效益放在最高位置。
现在的MPEG-4，也即MPEG-4 Visual是由美国MPEG LA公司进行专利答应办理的，他一起也在办理MPEG-2的专利，现在还在争夺H.264的专利答应权。MPEG LA公司于2002年9月就开端征集H.264的首要专利，想采纳先入为主的手法取得办理权。由于许多企业对MPEG-4收费准则不满，2003年6月， MPEG-4的支撑集体M4IF（MPEG-4工业论坛），决议数据流规范格局的美国ISMA（世界数据流媒体协会）和多媒体通讯有关业界集体IMTC （世界多媒体通讯协会）建议举行H.264的答应准则阐明会。总共有专利持有者和运用者团队45个，56人参与，对有关H.264答应问题进行前期定见交流，期望和谐各方面的要求和利益。关于方面其它信息，咱们稍后再细述，先看看H.264的特征吧。
H.264用大运算量来交换高紧缩率、高画质
H.264受人追捧有三大原因：高性能、世界规范和公平的无不同答应准则。
首先是超高紧缩率，其紧缩率为MPEG-2的2倍以上，MPEG-4的1.5至2倍。这样的高紧缩率是以编码的大运算量来交换的，H.264的编码处理核算量有MPEG-2的十多倍。不过其解码的运算量并没有上升许多，故对用户接纳播映来说没有什么难度。
从另一视点，编码的大运算量现在也不是什么大问题。MPEG2是1994年推出的，其时微处理器的作业频率才100MHz，主存储器容量也不满10MB。 MPEG-2那样的紧缩运算习惯了其时的技能水平。而现在CPU的作业频率可上升到3GMz，DRAM用到256MB，提升了30倍上下，运算量也不怕。试验标明在飞跃4处理器的3GHz电脑上，可用软件完成D1（720×80）格局图画的H.264实时编码。
并且H.264才规范化，运算次序还有改进的空间。当作为世界规范建立后，还能结集起全世界的精英来优化处理。这也反应出技能开展的必定性，唯物史观。
高紧缩率使图画的数据量减少，给存储和传输带来了便利。加上根本规范揭露的世界规范和公平的答应准则，所以，电视广播、家电和通讯三大职业都进入到H.264的实践运用研制中心，见图1。
H.264又一项减少运算量的办法是在许多当地引进层次化运算，把在矩阵数据块变成小块运算，使核算式变得愈加简略，见图5。
在DCT中选用时，8×8像素块层次化到2×2像素块，改换就变得方便。运动补偿中也可运用。检出运动矢量时，开端的模块大，运动矢量的检出规模大，查找方便。当检出到有动作的部分再调入小模块细剖析。H.264进行运动猜测的模板多，一旦先进全面检索，需求的时刻就很长，运算量也大。用层次化处理，先进行模板的缩短，接着小规模检索，就能减少核算量。在帧内猜测中运用层次化后，残差核算的规模就能变小，相同有利于减少核算量。
H.264与MPEG-2和MPEG-4的不同还存在于纠错编码块中，H.264的纠错编码为内容自习惯可变长度码（CAVLC）和内容自习惯二进制算法编码（CABAC），能进步纠错才能。而MPEG-2和MPEG-4杰霍夫曼编码。别的，还参加了MPEG-2和MPEG-4没有环路滤波器，有下降噪声的作用。H.264的整数改换以4×4像素块为单位，已比本来的8×8像素块的块噪声少，再次下降，画质得到了进一步进步。
从运用视点看，H.264有三个层面，分为首要用于电视会议等通讯的基线层面，面向高画质用处和录像的主层面以及面向内容配送的扩展层面。各层面的清晰度和编码速度取值不同。
基线层面的首要技能为图画只含有I画面，P画面，系统内有环路滤波，1/4帧间猜测，4:2:0 YUV格局输入，根据VLC的纠错编码，弹性宏块指令等。首要层面则在基线层面根底上参加了CABAC运算编码技能和根据双向猜测的B画面，滤波（接口）等技能，但不含弹性宏块指令。扩展层面则在基线层面里参加B画面和滤波编码等。
H.264分有4.1种不相同式的图画水平。水平1的编码速度较小，最大只能达64kbps，像素格局为QCIF（176×144），30帧/秒和Sub QCIF（128×96），60帧/秒。合适手机、PDA等屏幕播映视频用。水平2的编码速度可达2Mbps，图画的像素格局为CIF（352× 288），30帧/秒。水平3、水平4别离对应SDTV、HDTV图画格局，编码速度为10Mbps，20Mbps。别的，还有能支撑更高清晰度的水平 5，编码速度高达135Mbps。故总称为4.1水平。在各水平更细的分类中，最大编码速度也还有不同规则。
终究，把H.264与MPEG-2/MPEG-4首要的不同技能比较与下表1。
针对H.264的特色，编码软件和编码LSI开发的厂家都把编码/解码运算量的减少作为方历来研讨，所以，有用远景大好。大多数半导体厂以为在H.264中运用减少运算量办法后，能取得适当于MPEG-2编码LSI的2倍左右的处理才能。
由于技能的日益老练，半导体厂商已在进行H.264的编码/解码LSI的开发。特别是HDD录像机和DVD录像机等设备中，选用H.264的实例已许多，更引起了半导体厂商的关怀。加之，H.264选用的动画编码办法和音频编码办法具有多样化特性，往后简直将会是悉数厂商的首要规范之一。
以现在芯片将H.264有用化的研讨也在进行之中。用德州仪器（TI）公司制作的DSP[TMS320C64××]对以H.264预先编码的图画已证明能进行实时解码。TI公司正在开发的C6×系列DSP LSI，将在视频编码电路和存储控制电路中，参加对应H.264和MWV等的编码/解码功用。
TI公司推出的能够对MPEG-4编码/解码的用于便携机开发的TMS320DM270，只需用上新的CPU进步处理才能，就可用于H.264的编码/解码。
现已有MWA9的编码/解码DSP样品出厂的美国模拟设备公司也在向H.264行进。
图6是美国InStat/MDR公司对H.264功用LSI产值的猜测。猜测还只根据H.264的答应准则与MPEG-2相同的前提下进行的。
H.264的答应准则有望较友善
H.264代替MPEG-4的呼声很高，除了其高性能外，作为世界规范和公平的无不同答应准则也至关重要。
MPEG-4的答应系统引起了几大职业，特别是信息配送职业的激烈对立，使得新世界规范的答应收费不得不向更为友善的方向开展。表2是几种视频紧缩技能的答应收费价格。
表中可见，MPEG LA公司提出的MPEG-4配送进程也要付费是空前绝后的。视频紧缩产品只对终端收费符合常情，因而招至了很大抵挡，直到今天仍在遭人对立。并且对选用 MPEG-4的产品和服务还分红6种规范：用户记载视频，互联网视频，车载移动视频，特有用户视频，存储视频和企业视频。连简略的移动电视服务，如从现场到电视中心通讯时，若运用MPEG-4视频的话，也需付出移动视频的答应费。
因而，连原定在地上数字电视的编码办法中选用MPEG-4的日本ARIB，也因答应费问题而开端研讨是否改用H.264。具有各种内容服务业者的移动内容论坛MCF也于2003年5月23日，致涵MPEG LA公司对立内容收费，要求重新考虑答应条件。MPEG LA也已松口表明期望以能彼此满足的方式交涉。
跟着把握紧缩技能的企业添加和用户巨增，H.264的答应办理收费遭到二个方面的压力。一、用户要求贱价格，最好免费运用；二、持有紧缩技能的企业添加，供给空间大，不得不贱价出售。现在具有高紧缩率特征的活动图画编码技能的企业不少，如，美国数据流公司的XVD，能在一片CD-R碟片上放入2小时图画，并能实时编码。美国On2技能公司的活动图画编码技能VP5和新版本VP6，国内推出的EVD就选用这种编码技能。美国AOL（America Online）公司也有新紧缩技能在进行答应操作。微软的WMV 9也在向家电产品扩展，如美国工艺家庭文娱公司运用WMV 9紧缩，将HDTV画质的“终结者2：审判日”放入DVD-ROM内。
为此，H.264的答应准则规划有两点引人之处：榜首，部分格局将无偿运用，H.264的基线层面全员免费，无偿运用；其二，答应系统要比MPEG-4单纯，公平无不同对待用户和专利持有者。以及其它能促进遍及的优惠政策，如前期贱价格答应等。
基线层面的免费是以ITL-T首要活动的企业为中心推进的。现得到美国苹果公司和美国Cisco系统公司、我国联想公司、芬兰诺基亚、美国On2技能公司、德国西门子、美国德州仪器公司等的支撑，并有美国政府为其支持。
基线层面免费的最大意图是加快H.264的遍及。当基线层面遍及今后，收费的主层面和扩展层面就能带动起来。虽然首要层面和扩展层面要收费，但从趋势看，答应费
应较为廉价，由于各种编码技能的答应费都有不断下降的趋势，现在很抢手的美国浅笑WMV 9的答应费就比MPEG-2和MPEG-4要低，见表2。并且微软的契约期为10年，比MPEG-2和MPEG-4还长。
从MPEG-2向MPEG-4的开展看，编码器（电路加软件）和解码（电路加软件）的费用就降到1/10，WMV9更低。能够估计H.264的答应费用会比WMV 9还低。
前文说到的45个集体的联合会传出说法，假如H.264选用MPEG-4 Visual相同的答应系统，H.264就可能不被选用，态度强硬。规范中的专利收费收益已远不止回收投入的开发本钱，而是在不断地获取暴利，故下降收费在所必定。
当然，只需没有定局，改变仍然存在。专利持有者的主意也各有不同，选用无不同对待准则是否行得通。专利施行充满着许多利益引诱，追名逐利者大有人在。现在现已有两家公司申称对H.264具有答应办理权。在专利运用前就开端抢专利办理权的现象是史无前例的，两家公司还都有根由。一家是实践持有MPEG-2和 MPEG-4 Visual答应办理的美国MPEG LA公司。另一家是进行MPEG-2 AAC和MPEG-4 Audio答应办理的美国杜比试验室的子公司美国Vialicensing公司。终究有哪一家公司办理，仍是切割办理，现在都不清楚。
修改：吕勇
