Với sự gia tăng cỏc ứng dụng và dịch vụ trờn nhiều mạng thỡ cõu hỏi đặt ra là làm thế nào quản lớ được cỏc ứng dụng đú. Do vậy, chuẩn H.264/AVC phải cú độ linh hoạt cao và cú thể ứng dụng trờn nhiều mạng khỏc nhau. Do đú, chuẩn H.264/AVC được thiết kế theo phõn lớp mó húa video VCL (Video Coding Layer) và lơp NAL làm nhiệm vụ tương thớch với mụi trường mạng khỏc nhau.
Hỡnh 3.7. Cấu trỳc phõn lớp của H.264
a) Lớp mạng NAL (Network Abstration Layer)
+ RTP/IP cho dịch vụ thời gian thực qua mạng Internet (conversational và streaming).
+ Định dạng file: ISO MP4 cho lưu trữ và truyờng tải MMS. + H32x cho cỏc dịch vụ đàm thoại cú dõy và khụng dõy. + Dũng truyền tải MPEG-2 cho cỏc dịch vụ quảng bỏ.
Gúi NAL: dữ liệu video được mó húa được tổ chức trong một đơn vị NAL(hay gúi NAL). Mỗi gúi cú độ dài tớnh theo byte. Byte đầu tiờn của mỗi gúi NAL là byte mào đầu, nú chỉ rừ loại dữ liệu được chứa trong NAL, cỏc byte cũn lại chứa dữ liệu.
Phần dữ liệu của NAL được ghộp xen.
Cấu trỳc của đơn vị NAL cú định dạng chung cho việc sử dụng truyền trong hệ thống hướng bit và hướng gúi.
b) Lớp mó húa video:
Lớp mó húa video của H.264/AVC thỡ tương tự với cỏc tiờu chuẩn khỏc như MPEG-2 video. Nú là sự kết hợp dự đoỏn theo thời gian và theo khụng gian,vàvới mó chuyển vị.
Ảnh được tỏch thành cỏc khối. Ảnh đầu tiờn của dóy hoặc điểm truy nhập ngẫu nhiờn thỡ được mó húa “Intra”, cú nghĩa là khụng dựng thụng tin nào ngoài thụng tin chứa trong bản thõn ảnh. Mỗi mẫu của một khối trong một frame Intra được dự đoỏn nhờ dựng cỏc mẫu khụng gian bờn cạnh của cỏc khối đó mó húa trước đú. Đối với tất cả cỏc ảnh cũn lại của dóy hoặc giữa cỏc điểm truy cập ngẫu nhiờn, mó húa “Inter” được sử dụng, dựng dự đoỏn bự chuyển động từ cỏc ảnh được mó húa trước.
c) Khỏi niệm về ảnh, khung, bỏn ảnh, macroblock
Tớn hiệu video được mó húa trong H.264 bao gồm tập hợp cỏc ảnh được mó húa cú trật tự. Một ảnh cú thể biểu diễn bằng cả một khung hoặc một bỏn ảnh. Nhỡn chung, một khung gồm cú hai bỏn ảnh xen kẽ nhau: bỏn ảnh trờn và bỏn ảnh dưới. Bỏn ảnh trờn gồm cỏc dũng chẵn 0, 2, 4, …, H/2 -1, với
H là tổng số dũng trong một khung. Bỏn ảnh dưới gồm cỏc dũng lẻ và bắt đầu từ dũng thứ 2.
Cỏc macroblock: Mỗi ảnh video, frame hoặc field, được chia thành
cỏc macroblock cú kớch thước cố định bao trựm một diện tớch ảnh hỡnh chữ nhật gồm 16 x 16 mẫu thành phần luma và 8 x 8 mẫu cho mỗi một trong hai thành phần chroma. Tất cả cỏc mẫu macroblock luma hoặc chroma được dự đoỏn theo khụng gian hoặc thời gian, và dự đoỏn tại chỗ hợp thành được truyền đi nhờ dựng mó chuyển vị. Do vậy mỗi thành phần màu dự đoỏn tại chỗ được chia nhỏ thành cỏc khối. Mỗi khối được biến đổi nhờ dựng biến đổi nguyờn (an integer transform), và cỏc hệ số biến đổi được lượng tử húa và được truyền đi bằng phương phỏp mó húa entropy.
Cỏc macroblock được tổ chức thành cỏc slice, biểu diễn cỏc tập con của ảnh đó cho và cú thể được giải mó độc lập. Thứ tự truyền cỏc macroblock trong dũng bit phụ thuộc vào bản đồ phõn phối Macroblock (Macroblock Allocation Map) và khụng nhất thiết phải theo thứ tự quột. H.264 / AVC hỗ trợ năm dạng mó húa slice khỏc nhau. Đơn giản nhất là slice I (Intra), trong đú tất cả macroblock được mó húa khụng cú tham chiếu tới cỏc ảnh khỏc trong dóy video. Tiếp theo là cỏc slice P và B, ở đú việc mó húa cú tham chiếu tới cỏc ảnh trước nú (slice P) hoặc cả ảnh trước lẫn ảnh sau (slice B). Hai dạng slice cũn lại là SP (switching P) và SI (switching I), được xỏc định cho chuyển mạch hiệu quả giữa cỏc dũng bit được mó húa ở cỏc tốc độ bit khỏc nhau.