1.2.1 什么是視頻編碼標準

值得注意的是，視頻編碼標準只規定了碼流的語法語義和解碼器，只要求視頻編碼后的碼流符合標準的語法結構，解碼器就可以根據碼流的語法語義進行正常解碼。因此，符合某個視頻編碼標準的編碼器是有很大自由度的，只要編碼后的碼流符合標準規定即可。

在編碼器輸出的碼流中，數據的基本單位是語法元素，每個語法元素由若干比特組成，它表征了某個特定的物理意義，如預測類型、量化參數等。視頻編碼標準的語法規定了各個語法元素的組織結構，而語義則闡述了語法元素的具體含義。在編碼器輸出的比特碼流中，每比特都隸屬于某個語法元素，每個語法元素在標準中都有相應的解釋?？梢?，視頻編碼標準規定了編碼后碼流的語法語義，也就闡明了從比特碼流提取語法元素并進行解釋的方法，也就是視頻的解碼過程。

然而，在編碼標準的制定過程中，為了確定如何對語法元素進行合理的設計，首先要明確該標準所支持的編碼方式，以及可能出現的相應編碼方法。在標準的制定過程中，標準化組織會向業界廣泛征集各類提案。這些提案當中包含了大量編碼新技術的設計方案，并會逐漸形成標準組織發布的參考軟件（Reference Software），這些參考軟件通常包含一整套標準的編解碼器。由于參考軟件的開發凝聚了廣大科研人員的新思路，并且經過標準提案的多種性能測試，參考軟件中的編碼方法往往代表了當時先進的編碼技術，因此，標準組織發布的參考軟件不僅可用于標準開發過程中的測試和研究，也常常被科研人員作為研究先進視頻編碼技術的方法和平臺，甚至作為商業開發的基礎和參考。

目前，國際上制定視頻編碼標準的組織是國際電信聯盟電信標準化部門（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector, ITU-T[4]）、國際標準化組織（International Organization for Standardization, ISO）/國際電工委員會（International Electrotechnical Commission, IEC）。ITU-T制定的視頻編碼標準通常被稱為H.26x系列，包括H.261、H.263（H.263+、H.263++）等，這些標準被廣泛應用于基于網絡傳輸的視頻通信，如可視電話、會議電視等。ISO/IEC的動態圖像專家組（Moving Picture Experts Group, MPEG）制定了著名的MPEG系列視頻編碼標準，主要應用于視頻存儲（如VCD/DVD）、廣播電視、網絡流媒體等。值得一提的是，這兩個組織曾經有過3次非常成功的合作。ITU-T與ISO/IEC在視頻編碼標準中的首次合作形成了H.262/MPEG-2標準，成為風靡一時的DVD的核心技術。2003年兩者再次攜手，開發了H.264/AVC視頻編碼標準，涵蓋了包括視頻廣播、視頻存儲、交互式視頻等各式各樣的視頻應用。2013年攜手開發了H.265/HEVC視頻編碼標準，獲得了突出的壓縮性能，正在被廣泛應用。新一代視頻編碼標準H.266/VVC同樣由ISO/IEC的MPEG和ITU-T的視頻編碼專家組（Video Coding Experts Group, VCEG）聯合制定。