另外，H.264使用以下几项关 键技术：
(1)H.264除了支持P帧、B帧外，还包括流间传送帧—SP帧，能在有类似内容但有不同码率的码流之间快速切换，使用多参考帧进行帧间预测编码，其中参考帧的个数为1~5个，这样比单参考帧节省了5%～10%的码子空间；
(2)帧间预测可以基于7种不同大小的块来进行，这比单独的16×16块预测方法提高大于15%的编码率；
(3)H.264的运动估计采用高精度的亚像素运动补偿，支持1/4或者1/8像素精度的运动估值。对于QCIF的视频格式使用1/4像素精度预测方式；对CIF的视频格式使用1/8像素精度预测方式。
(4)H.264中可选32种不同的量化步长，这与H.263中有31个量化步长很相似，但是在H.264中，步长是以12.5%的复合率递进的，而不是一个固定常数；
(5)H.264使用基于4×4块的整数残差变换编码方式，反变换过程中没有匹配错误问题；
(6)采用基于4×4块边界的去块滤波器来消除块效应，从而极大地改善了图像的主观质量；
(7)H.264采用两种可选择熵编码CAVLC(基于内容的自适应变长编码)和CABAC(自适应二进制算术
编码)。后者可以提高大约10%的编码率。
H.264算法的DSP实现和优化
代码实现
ITU-T官方提供的H.264的核心算法不仅在代码结构上需要改进，而且在具体的核心算法上也需要做大的改动，才能达到实时的要求。
需要做的具体工作包括：去除冗余代码，规范程序结构，全局和局部变量的调整和重新定义，结构体的调整等。开发工具CCS有自己的ANSIC编译器和优化器，并有自己的语法规则和定义，所以在DSP上实现H.264的算法要把PC机上C语言编写的H.264代码进行改动，使其完全符合DSP中C的规则。相关的改动包括：去除所有的文件操作；去除可视化界面的操作；合理安排内存空间的预留和分配；规范数据类型——因为C6416是定点DSP芯片，只支持4种数据类型：short型(16b)、int(32b)、long型(40b)和double型(64b)，因此必须对数据进行重新规范，把浮点数的运算部分近似用定点表示，或用定点实现浮点运算；根据内存的分配定义远近程常量和变量；把常用的数据在数据结构中提取出来，以near型数据定义在DSP 内部存储空间，以减少对EMIF端口的读取，从而提高速度。
H.264的DSP算法优化
结合DSP本身的特点，对算法进一步优化，实现H.264算法对视频图像的实时处理。采取了以下措施：
(1)通过选择CCS提供的编译优化参数-mw、-pm、-o3和-mt等，根据H.264系统的要求进行优化，通过不断地对各个参数的选择、搭配、调整，改善循环、多重循环体的性能，从而提高软件的并行性。
(2)对反复调用和影响编码速度的关键C代码进行线性汇编重写。结合CCS代码剖析工具，利用线性汇编重写了反整数变换、1/4像素内插和去块效应等关键函数，函数运行时钟周期只是C语言的1/2~1/3。
(3)对原测试模型进行裁减，定制H.264的编码代码，通过实际测试盒性能分析，删除了对性能影响不大的算法，如峰值信噪比计算等部分。
(4)使用intrinsics内联函数优化C程序，内联函数直接替代复杂的C代码，有助于减少指令周期，提高代码性能。
(5)利用EDMA实现大容量数据传输，以DMA的方式加快数据处理速度，从而减少CPU接入，减轻处理器的负担。
(6)在网络软件实现、EDMA数据传输和定时器使用上，充分利用TI提供的库函数，有助于提高性能，降低代码长度。
H.264编码器防爆设计和性能评价
由于煤矿井下环境极其恶劣，因此除了在进行硬件设计时需考虑电路板的电气特性以外，基于编码器功耗和现场安全要求，对其采用防爆外壳。外壳的设计参照《煤矿安全规范》、《煤矿设计规范》、《爆炸性环境用防爆电气通用设备要求》、《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》、《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》等技术标准，要求产品能够通过振动、冲击、淋水、湿热、高低温工作、电压波动等10多项安全检测，并能安全运行在井下有爆炸性气体的环境中。
对H.264与MPEG-4、 H.263++编码性能在10/100Mbps工业以太网试验环境进行比较，结果表明：H.264具有比MPEG和H.263++更优秀的PSNR性能。 H.264的PSNR比MPEG-4平均要高2dB，比H.263++平均要高3dB。而且在同样的编码速率下，基于H.264的编码系统视频更清晰、流畅，能满足现场的需求。
结束语
本文提出了使用数字信号处理器和嵌入式网络微控制器，设计面向煤矿工业以太网应用的H.264编码器，从而构建基于工业以太网的网络化视频监控系统，对煤矿视频监控系统的网络化关键技术进行研究。有利于促进煤矿企业信息化和网络化，构建基于IP的管控一体化网络。