Lớp tương thích mạng (NAL) được thiết kế để tạo ra sự thân thiện với lớp mạng
cho phép tùy biến một cách đơn giản và hiệu quả việc sử dụng lớp VLC cho rất nhiều hệ thống khác nhau. NAL làm cho khả năng ánh xạ dữ liệu VLC của H264 xuống tầng chuyển vận trở nên dễ dàng hơn(ví dụ như RTP/IP cho ứng dụng multimedia realtime, H32x cho các dịch vụ multimedia realtime, MPEG-2 cho các dịch vụ quản bá, các định dạng file cho lưu trữ và MMS ví dụ như MP4 ..). NAL bao gồm những nội dung chính
Mai Gia Hà Page 54 là: các đơn vị NAL (NAL units), các byte stream và các sử dụng định dạng gói của các đơn vị NAL, các tập tham số và các đơn vị truy nhập.
Dữ liệu video được mã hóa được tổ chức thành các đơn vị NAL, mỗi đơn vị là một gói có số nguyên lần các byte. Byte đầu tiên của mỗi đơn vị NAL là một byte mào đầu chứa nhận dạng kiểu dữ liệu trong đơn vị NAL và các byte còn lại chứa dữ liệu tương ứng với kiểu dữ liệu đó. Cấu trúc của mào đầu cảu NAL được thể hiện trong hình … dưới đây.
Hình 3.15: Cấu trúc của đơn vị NAL Trong đó:
F (1bit), Forbidden_zero_bit: Giá trị 0 chỉ rằng octet NAL type và tải không chứa bit lỗi hoặc sai cú pháp.Và ngược lại khi bit F được đặt lên 1 thì bộ giải mã được chi rằng trong tải và octet NAL type của NAL unit có chứa lỗi hoặc sai cú pháp,bộ giả mã có thể huỷ bỏ NAL unit và giấu đi dữ liệu của gói bị huỷ
NRI (2bit) nal_ref_idc: giá trị 00 chỉ nội dung của NAL unit không được dùng để tái xây dựng ảnh tham chiếu cho dự đoán liên ảnh,do vậy mà các NAL unit có thể bi huỷ mà không làm rủi ro toàn thể ảnh tham chiếu. Còn giá trị lớn hơn 00 chỉ rằng việc giải mã NAl unit được yêu cầu để duy trì sự toàn vẹn của ảnh tham chiếu.Mức độ ưu tiên truyền giảm dần theo trật tự:11,10,01,00 ,và giá trị của NRI tuỳ thuộc giá trị của NAL type khi NAL=5 (ảnh IDR) thì giá trị của của NRI=11
Mai Gia Hà Page 55
Bảng 3.3 : Kiểu NAL
Một chuỗi video bao gồm 1 chuỗi các đơn vị NAL, mỗi đơn vị NAL chưa một RBSP (Raw Byte Sequence Payload). Một ví dụ của 1 chuỗi của các đơn vị RBSP điển
hình được thể hiện trong hình … dưới đây. Mỗi đơn vị trong các đơn vị này được
truyền trong một NALU riêng. Mào đầu của NALU (1byte) báo hiệu kiểu của đơn vị RBSP và dữ liệu RBSP làm thành phần còn lại của NALU
Hình 3.16 Ví dụ chuỗi các phần tử RBSP
Kiểu RBSP Miêu tả
Tập tham số Các tham số toàn cục cho một chuỗi như kích cỡ ảnh, định video,
ánh xạ cấp phát các MB. Thông tin bổ
xung (SEI)
Các thông điệp bên cảnh không cần phiết đối với việc giải mã chỗi video
Mai Gia Hà Page 56 ảnh tham chiếu dựa trên số khung chứa trong mỗi mào đầu slice
Slice được mã hóa
Mào đầu và dữ liệu cho 1 slice, đơn vị RBSP này chứa dữ liệu video được mã hóa thực sự
Phân hoạch dữ liệu A, B, C
Phân hoạch A chứa dữ liệu mào đầu cho tất cả các MB trong slice, Phân hoạch B chứa dữ liệu mã hóa intra và phân hoạch C chứa dữ liệu mã hóa inter.
Kết thúc chuỗi Chỉ ra bức ảnh tiếp theo (trong trật tự giải mã) là một ảnh IDR Kết thúc dòng
video
Chỉ ra rằng không còn hình nào trong chuỗi bít
Dữ liệu bộ lọc Chứa dữ liệu trống (có thể được sử dụng để tăng số lượng byte trong chỗi)
Bảng 3.4 Các kiểu RBSP
H264 đưa ra khái niệm về các tập tham số, mỗi tập chứa thông tin có thể áp
dụng cho một số lượng lớn các ảnh được mã hóa. Tập tham số chuỗi chứa các tham số được áp dụng cho toàn bộ một chuỗi video (một tập các ảnh được mã hóa liên tiếp). Các tham số trong tập tham số chuỗi bao gồm một bộ nhận dạng chuỗi (ID của tập tham số chuỗi), các giới hạn trên các số khung và các bộ đếm thứ tự ảnh, số lượng các khung tham chiếu có thể được sử dụng trong giải mã (bao gồm các khung tham chiếu
ngắn hạn và dài hạn), kích cỡ ảnh được giải mã (chiều dài và chiều rộng), và sự lựa
chọn mã hóa xen kẽ hay mã hóa lũy tiến (khung hay là trường).
Tập tham số ảnh chứa các tham số được áp dụng cho một hoặc nhiều ảnh được
mã hóa trong chuỗi. Mỗi tập tham số ảnh bao gồm: một bộ nhận dang (ID tập tham số ảnh), một ID tập các tham số chuỗi được lựa chọn, một cờ cho lựa chọn mã hóa VLC hay CABAC, Số lượng các slice group sử dụng (và định nghĩa của kiểu ánh xạ slice group), số lượng các ảnh tham chiếu trong list 0 và list 1 có thể được sử dụng cho dự đoán, các tham số khởi tạo bộ lượng tử và một cờ chỉ ra liệu các tham số bộ lọc mặc định có được thay đổi không.
Mai Gia Hà Page 57 Về cơ bản, một hoặc nhiều tập tham số chuỗi và tham số ảnh được gửi cho bộ giải mã trước khi giải mã các mào đầu slice và dữ liệu slice. Một mào đầu slice được mã hóa tham chiếu một ID tập tham số ảnh (pic_parameter_set_id) và ID này kích hoạt tập tham số ảnh riêng tương ứng. Tập tham số ảnh được kích hoạt sau đó được duy trì hoạt động tới tận khi tập tham số ảnh khác được kích hoạt bằng cách sẽ tham chiếu tới một mào đầu slice khác. Bằng cách tương tự tập tham số ảnh thám chiếu tới một ID tập tham số chuỗi (seq parameter set id) và ID này kích hoạt tập tham số chuỗi. Tập được kích hoạt duy trì ép buộc (các tham số của nó được áp dụng cho tất cả các ảnh được mã hóa liên tiếp) tới tận khi một tập tham số chuỗi khác được kích hoạt.
Cơ chế thiếp lập tham số này cho phép cho một bộ mã hóa báo hiệu chuỗi quan trọng, chuỗi ít thay đổi và các tham số ảnh một cách riêng biệt từ chính các slice được
mã hóa của chúng. Các tập tham số có thể được gửi trước các slice mà chúng thám
chiếu tới hoặc bằng cơ chế khác (ví dụ như qua một kênh truyền tin cậy). Mỗi slice được mã hóa có thể gọi ra các tham số bức ảnh tương ứng và các tham số chuỗi sử dụng một VLC đơn trong mào đầu slice.
Hình 3.17 Minh họa các cách gửi các tập tham số
Trong một mạng chuyển mạch gói, mỗi NALU có thể được mang trong 1 gói
riêng biệt và được tổ chức thành một chuỗi đúng trật tự trước khi giải mã. Trong môi
trường chuyển mạch kênh, một tiền tố khởi tạo (gồm 3 byte) được đặt trước mỗi
NALU tạo ra một dòng byte trước khi truyền dẫn. Điều này cho phép bộ giải mã tìm trong dòng bít để lấy ra các mào đầu nhận dạng bắt đầu một NALU.
Mai Gia Hà Page 58