视频信号在LonWorks总线中传输技术研究(5)
B帧量化信息(DBQUANT)：2比特，采用PB帧编码时，通过宏块(P宏块)的量化级(QUANT)和这个量化信息，可算出B块的量化级(BQUANT)；
附加插入信息(PEI)：1比特，PEI类似循环语句的一个判断条件，当PEI=“1”时，可将PSAPRE信息写入码流，直至PEI=“0”为止：
附加信息(PSAPRE)：附加信息为码长8的倍数。
(2) 块组层：每个块组数据由GOB头和宏块数据构成。其中几个重要的头信息的含义如下：
宏块组起始码(GBSC)：17比特，规定为“00000000000000001”；
宏块组号(GN)：5比特，给出当前宏块组在图像中的位置，宏块组号由零开始，每隔一个宏块组，组号增1；
宏块组帧标识符(GFID)：2比特，用来判别相邻两帧图像编码类型是否相同，同一帧的GFID值，处处相同；
宏块组层量化信息(GQUANT)：5比特，编码时用该信息作为这一块组中宏块的量化级，直到被宏块层中的DQUANT更新为止。
(3) 宏块层：宏块层码流由宏块头信息和块数据组成。其中几个重要的头信息的含义如下：
编码的宏块指示(COD)：l比特，“0”表示编码此宏块，“1”表示此宏块没有进一步的信息被发送，直接进入下一个宏块或块组；
色度块编码模式(MCBPC)：变长码字，指示宏块的类型和色度块的编码模式；
亮度块编码模式(CBPY)：变长码字，指示4个亮度块中是否存在非INTRADC系数要传送；
运动矢量数据(MVD)：变长码字，由水平分量变长码字和垂直分量变长码字组成，水平码字在前，垂直码字在后；
运动矢量数据(MVD2-4)：变长码字，只有PTYPE和MCBPC指示在先进预测模式下才出现，其组成结构同MVD。
(4) 块层：如果不是PB帧模式，宏块由4个 亮度块和2个 色度块共6个块组成，一个块就是一个DCT变换单元。在PB帧模式下，一个宏块由12个块组成。先发送6个P块数据，再发送6个B块数据。其中INTRADC为帧内直流系数，TCOEF为非帧内直流系数[5]。
2.1.3 H.264的码流结构
H.264的功能分为两层，视频编码层(VCL)和网络提取层(NAL)，VCL数据即被压缩编码后的视频数据序列。在VCL数据要封装到NAL单元中之后，才可以用来传输或存储。视频编码层的主要任务是用高效的方式表述视频数据，也就是进行视频数据的压缩；网络适配层则根据网络的特性对数据进行封装打包，使其适用于网络传输。
2.2 编码原理
2.2.1 MPEG-2的编码原理
图2-1 MPEG-2的编码原理框图
如图2-1，MPEG-2对于输入的图像帧采用如下3种不同的编码方式：
(1) 帧内编码帧(Intra coded pictures)：简称I-pictures或I帧。I帧图像采用帧内编码方式，即只利用单帧图像内的相关性，不利用时间相关性，因而压缩率较低。视频接收初始化时必须使用I帧作为基准图像，同时I帧也为节目的切换和插入提供了可能，因而也最为重要。视频编码的第1帧编码，编码中I帧图像是周期性出现在图像序列中的，出现频率可由编码器的参数定义。
(2) 预测编码图像(Predictive coded pictures)：简称P-pictures或P帧。P帧是采用从最近的前一个I帧或P帧进行运动估计所得出的编码图像，由于有效地去除了时间冗余，因而较I帧的编码效率有所提高。由于P帧的参考帧总在当前帧之前，所以也被称为前向预测帧。P帧中可以包含帧内编码的部分，即P帧中的每一个宏块可以是前向预测，也可以是帧内编码。