運動圖像遠程實時傳輸系統的網絡傳輸部分架構在Internet之上，則現階段Internet的狀況是帶寬小、延遲大、不穩定。所以爲了獲得良好的實時傳輸效果，除了改善傳輸控制機制之外，還需要實現高壓縮比、低耗時、能達到實時壓縮和解壓縮效果的運動圖像壓縮方法。H.263是國際電信協會-電信標準化部門ITU-T（The International Telecommunications Union-Telecom-munication Standardization Sector）於1995年透過的用於低比特率實時傳輸的視頻編碼協議。其設計初衷是滿足帶寬低於64kbps的低帶寬視頻應用需求，如視頻會議、可視電話等。現在H.263也被應用於運動圖像遠程實時傳輸系統中，但原始的H.263在實時性和壓縮比等方面還有不少可優化餘地。本文針對具體的運動圖像遠程實時傳輸系統應用，在大量研究工作基礎上提出多個H.263的優化策略，並取得了相當好的效果。
1 H.263壓縮算法的分析概要
H.263的輸入視頻幀格式爲QCIF（Quarter Common Intermediate Format,大小爲176×144）、CIF（Common Intermediate Format,大小爲352×288）等。將每個視頻幀分成許多宏塊（MB-Micro Block），每個宏塊由4個Y亮度塊、1個Cb色度塊和1個Cr色度塊組成。塊（Block）的大小爲8×8。H.263以宏塊爲單位進行視頻幀的壓縮。
H.263使用離散餘弦變換DCT（Discrete Cosine Transform）減小空間冗餘，使用運動估計和運動補償（Motion Estimation and Motion Compensation）減小時間冗餘。H.263有兩種編碼方式，一種是Intra方式，幀內編碼，產生的幀作爲關鍵幀-I幀；另一種是Inter方式，幀間編碼，產生的'幀作爲非關鍵幀-P幀。
透過分析，將H.263壓縮算法的流程圖歸納爲如圖1所示。
透過分析和測試表明，DCT、運動估計和運動補償是H.263最重要的部分，同時也是H.263實現中最耗時的運算環節。要提高H.263的運算速度，就要針對這些環節進行優化。
圖1 H.263壓縮算法流程圖
2 轉換函數、DCT和運動估計環節的優化
2.1 色彩空間轉換函數的優化
CIF格式基於YUV色彩空間，而應用程序中，大多數視頻採集程序只提供RGB色彩空間的視頻幀，因此需要建立從RGB色彩空間到YUV色彩空間的轉換函數。
RGB到YUV的轉換函數如下所示，其中Y爲YUV色彩空間的亮度值，U（Cb）和V（Cr）爲YUV色彩空間的色度值。
Y=0.299×R 0.587×G 0.114×B；
Cr=V=(R-Y)×127/179;
Cb=U=(B-Y)×127/226;
H.263原有的色彩空間轉換算法採用浮點運算，但浮點運算會消耗較多的CPU週期。爲了加快視頻處理速度，採用整形乘法和向右移位來代替浮點乘除，從而有效縮短了轉換時間。
優化後的轉換函數如下：
Y=((R×313524)