關于H.264視頻編碼傳輸的QoS特性分析
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H.264標準繼承了以前視頻編碼標準中某些優秀的錯誤恢復工具，同時也改進和創新了多種錯誤恢復工具。這里主要介紹H.264的錯誤恢復工具，包括參數集、靈活的宏塊排序和冗余片RS等。
1. 參數集
參數集是H.264標準的一個新概念，是一種通過改進視頻碼流結構增強錯誤恢復能力的方法。H.264的參數集又分為序列參數集和圖像參數集。其中，序列參數集包括一個圖像序列的所有信息，即兩個IDR圖像間的所有圖像信息。圖像參數集包括一個圖像的所有分片的所有相關信息，包括圖像類型、序列號等，解碼時某些序列號的丟失可用來檢驗信息包的丟失與否。多個不同的序列和圖像參數集存儲在解碼器中，編碼器依據每個編碼分片的頭部的存儲位置來選擇適當的參數集，圖像參數集本身也包括使用的序列參數集參考信息。
眾所周知，一些關鍵信息比特的丟失（如序列和圖像的頭信息）會造成解碼的嚴重負面效應，而H.264把這些關鍵信息分離出來，憑借參數集的設計，確保在易出錯的環境中能正確地傳輸。這種碼流結構的設計無疑增強了碼流傳輸的錯誤恢復能力。
參數集具體實現的方法也是多樣化的：（1）通過帶外傳輸，這種方式要求參數集通過可靠的協議，在首個片編碼到達之前傳輸到解碼器；（2）通過帶內傳輸，這需要為參數集提供更高級別的保護，例如發送復制包來保證至少有一個到達目標；（3）在編碼器和解碼器采用硬件處理參數集。
2. 片、片組和FMO
一幅圖像由若干片組成，每片包含一系列的宏塊（MB）。MB的排列可按光柵掃描順序，也可不按掃描順序。每個片獨立解碼，不同片的宏塊不能用于自身片中作預測參考。因此，片的設置不會造成誤碼擴散。
靈活的宏塊排序FMO是H.264的一大特色，適用于H.264的基本檔次和擴展檔次的應用。
圖像內部預測機制，例如幀內預測或運動矢量預測，僅允許用同一片組里的空間相鄰的宏塊。FMO通過宏塊分配映射技術，把每個宏塊分配到不按掃描順序的片中。FMO模式劃分圖像的模式各種各樣，重要的有棋盤模式、矩形模式等。當然FMO模式也可以使一幀中的宏塊順序分割，使得分割后的片的大小小于無線網絡的MTU尺寸，經過FMO模式分割后的圖像數據分開進行傳輸。
所有的MB被分成了片組0和片組1，相應地分別采用黃色和白色表示。當白片丟失時，因為其周圍的宏塊都屬于其他片的宏塊，利用鄰域相關性，黃片宏塊的某種加權可用來代替白片相應宏塊。這種錯誤隱藏機制可以明顯提高抗誤碼性能。實驗證明，在CIF圖像的視頻會議中，在丟包率達10%時，視頻失真低到需要訓練有素的眼睛才能識別。使用FMO的代價是稍微降低了編碼效率（因為它打破了原先非鄰居MB之間的預測），而且在高度優化的環境中，有較高的時延。
3. 數據分割
通常情況下，一個宏塊的數據是存放在一起而組成片的，數據劃分使得一個片中的宏塊數據重新組合，把宏塊語義相關的數據組成一個劃分，由劃分來組裝片。H.264視頻編碼標準使用了三種不同類型的數據分割。
（1）A型分割
A型分割是頭信息劃分，包括宏塊類型、量化參數和運動矢量，這個信息是最重要的。
（2）B型分割
B型分割是幀內信息劃分，包括幀內CBPs和幀內系數。幀內信息可以阻止錯誤的傳播，該型數據分割要求給定分片的A型分割有效，相對于幀間信息，幀內信息能更好地阻止漂移效應，因此它比幀間分割更為重要。
（3）C型分割
C型分割是幀間信息劃分，包括幀間CBPs和幀間系數，一般情況下它是編碼分片的最大分區。幀間分割是最不重要的，它的使用要求A型分割有效。
當使用數據分割時，源編碼器把不同類型的分割安排在3個不同的緩沖器中，同時分片的尺寸必須進行調整以保證小于MTU長度，因此是編碼器而不是NAL來實現數據分割。在解碼器上，所有分割用于信息重建。這樣，如果幀內或幀間信息丟失了，有效的幀頭信息仍然能用來提高錯誤隱藏效率，即有效的宏塊類型和運動矢量，保留了宏塊的基本特征，從而仍可獲得一個相當高的信息重構質量，而僅僅丟失了細節信息。
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