視頻編碼壓縮技術

❶ MPEG視頻壓縮演算法的兩個基礎技術是什麼

1、基於塊的方式的運動補償：運動補償技術就是在動態序列圖像實時編碼中運用信息以及像素的位移向量進行圖像高效編碼的一種方法。活動圖像的幀與幀之間不僅存在基於像素的線性相關性，僅是前景改變，還在宏觀上存在著很大的運動相關性。

2、DCT變換：相當於一個長度大概是它兩倍的離散傅里葉變換，這個離散傅里葉變換是對一個實偶函數進行的（因為一個實偶函數的傅里葉變換仍然是一個實偶函數），在有些變形裡面需要將輸入或者輸出的位置移動半個單位。

(1)視頻編碼壓縮技術擴展閱讀：

MPEG的原理及優點：

MPEG 的基本原理是對比前後幀，第一幀被壓縮圖像將被用作參考，第二幀圖像中只有與參考幀不同的部分才會被存儲。播放時在參考幀圖像和「差異數據」的基礎上重建所有圖像。這樣的方法叫「差分編碼」（包括H.264在內的大多數視頻壓縮標准都採用這種方法）。

1、兼容性好，主要因為在一開始就被作為一個國際化的標准來研究制定。

2、能夠達到更高的壓縮比，最高可達200比1.

3、在提供高壓縮比的同時，數據損失造成的音、視頻失真很小。

❷ 二、視頻編解碼基礎知識

圖像信息經採集後生成的原始視頻數據，數據量非常大，對於某些採集後直接本地播放的應用場合，不需要考慮壓縮技術。但現實中更多的應用場合，涉及視頻的傳輸與存儲，傳輸網路與存儲設備無法容忍原始視頻數據的巨大數據量，必須將原始視頻數據經過編碼壓縮後，再進行傳輸與存儲。

（1）未經壓縮的數字視頻的數據量巨大
（2）存儲困難，如：一張DVD只能存儲幾秒鍾的未壓縮數字視頻
（3）傳輸困難，如：1兆的帶寬傳輸一秒的數字電視視頻需要大約4分鍾，720p RGB 15幀每秒碼率計算： 1280 x 720 x 3 x 15 ≈ 41MB ≈ 331Mb

將視頻數據中的冗餘信息去除，尋找像素之間的相關性，還有不同時間的圖像幀之間的相關性。

視頻編碼 是壓縮和可能改變視頻內容格式的過程，有時甚至將模擬源更改為數字源。在壓縮方面，目標是減少佔用空間。這是因為它是一個有損的過程，會拋棄與視頻相關的信息。在解壓縮以進行回放時，創建原始的近似值。應用的壓縮越多，拋出的數據越多，近似值與原始數據相比越差。

視頻編解碼器是通過軟體或硬體應用程序完成的視頻壓縮標准。編解碼器，如：H.264，VP8，RV40以及其他標准或更高版本(VP9)

註：音頻編解碼器，如：LAME / MP3，Fraunhofer FDK AAC，FLAC等。

根據已經編碼好的塊信息得到一個預測值，這樣只需要編碼實際值與預測值之間的差異即可。
空間冗餘的消除：
幀內預測：根據同一幀中相鄰已編碼好的塊信息得到預測數據，編碼差異數據
時間冗餘的消除：
幀間預測：根據已編碼幀中的塊信息得到預測數據，編碼差異數據

I 幀：僅採用幀內壓縮技術，壓縮效率最低，編解碼無需用到其他幀的信息，是GOP的起始點。
P 幀：前向預測幀，編解碼只參考前一個幀，可作為其他圖像編碼時的參考幀，屬幀間壓縮技術。
B 幀：雙向預測幀，編解碼既參考前一幀也可參考後一幀，壓縮效率最高，復雜度高，時延較大，屬幀間壓縮技術。

GOP(group of pictures)一般指兩個I幀之間的間隔幀數，兩個I幀之間是一個圖像序列，在一個圖像序列中只有一個I幀。

H.264 原始碼流(⼜稱為 裸流)，是由⼀個接⼀個的 NALU 組成的，而它的功能分為兩層：視頻編碼層VCL 和 網路提取層NAL。

VCL負責有效表示視頻數據的內容。
H264除了實現了對視頻的壓縮處理之外，為了方便網路傳輸，提供了對應的視頻編碼和分片策略；類似於網路數據封裝成IP幀，在H264中將其稱為組(gop)、片（slice）、宏塊（Macroblock）這些一起組成了H264的碼流分層結構;H264將其組織成為序列(GOP)、圖片(pictrue)、片(Slice)、宏塊(Macroblock)、子塊(subblock)五個層次。

宏塊：視頻編碼的基本單元，h264通常宏塊大小為16x16個像素，所以編碼器一般會對圖像的寬 高有要求，需要為16的倍數。
Slice：條帶，圖像的劃分，一幀圖像可編碼成一個或者多個條帶，每條帶包含整數個宏塊。
SPS: 序列參數集，包含應用於完整視頻序列的語法元素，比如圖像寬，高等。
PPS: 圖像參數集，包含應用於編碼圖像的語法元素，比如量化參數，參考幀列表大小等。

NAL定義了數據封裝的格式和統一的網路介面，負責格式化VCL數據並提供頭信息，以保證數據適合各種信道和存儲介質上的傳輸。
NAL基本單元為NALU，每一個NALU包含一個位元組的頭信息和其後的負載數據。

參考文檔
https://zhuanlan.hu.com/p/31056455
https://blog.csdn.net/knowledgebao/article/details/86716428
重點鏈接：NAL/NALU詳解可以查閱：
https://www.jianshu.com/p/1b3f8187b271
http://www.wendangku.net/doc/039e95757fd5360cba1adb46.html

附上幾篇文章：
https://blog.csdn.net/knowledgebao/article/details/86716428
https://zhuanlan.hu.com/p/31056455
https://www.jianshu.com/p/0c296b05ef2a

Android平台市面上大部分的晶元廠商的硬編硬解都適配，例如：高通，三星Exynos，聯發科，海思等；windows平台上支持Intel qsv硬編硬解。

解析度：（矩形）圖片的長度和寬頻，即圖片的尺寸。影響圖像大小，與圖像大小成正比；解析度越高，圖像越大；解析度越低，圖像越小。
解析度是指視頻畫面橫向和縱向被切分成多少塊。
區別 1080P , 3MP ,4K
P 720P 、1080P 表示的是"視頻像素的總函數" ，' P ' (Progressive的縮寫)表示的是"逐行掃描"
K 2K 、4K 等是表示 "視頻像素的總列數" ，4K表示的是視頻有4000列的像素數，具體是3840列或4096列。
MP 代表的是像素總數，指像素的行數（P）與列數（K）相乘後的一個結果（百萬像素）。

幀率 是指每秒圖像的數量，一幀代表的就是一副靜止的畫面，連續的幀就形成了動畫。影響畫面流暢度，與畫面流暢度成正比：幀率越大，畫面越流暢；幀率越小，畫面越有跳動感。幀率就是在1秒鍾時間里傳輸的圖片的幀數，也可以理解為圖形處理器每秒鍾能夠刷新幾次。

碼率 指編碼器每秒編出的數據大小，單位是kbps 。
視頻文件在單位時間內使用的數據流量，指把每秒顯示的圖片進行壓縮後的數據量。影響體積，與體積成正比：碼率越大，體積越大，碼率越小，體積越小。（體積=碼率X時間）
壓縮前的每秒數據量 = 幀率 x 解析度（單位是位元組）
壓縮比 = 壓縮前的每秒數據量 / 碼率（對於同一視頻源並採用同一種視頻編碼演算法，壓縮比越高，畫面質量越差）

清晰度
在碼率一定的情況下，解析度與清晰度成反比關系：解析度越高，圖像越不清晰，解析度越低，圖像越清晰。
在解析度一定的情況下，碼率與清晰度成正比關系，碼率越高，圖像越清晰；碼率越低，圖像越不清晰。
好文章理解解析度、幀率和碼率三者之間的關系： https://blog.csdn.net/qq_39759656/article/details/80701965

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❸ 視頻壓縮是什麼意思

❹ 幫我介紹一下視頻壓縮技術

什麼是視頻壓縮技術?(所找到的最簡文章）

視頻壓縮技術是計算機處理視頻的前提。視頻信號數字化後數據帶寬很高，通常在20MB/秒以上，因此目前的計算機很難對之進行保存和處理。採用壓縮技術以後通常數據帶寬右以降到1-10MB/秒，這們就可以將視頻信號保存在計算機中並作相應的處理。
現在常用的演算法是由ISO制訂的，即JPEG和MPEG演算法。JPEG是靜態圖像壓縮標准，適用於連續色調彩色或灰度圖像，它包括兩部分：一是基於DPCM(空間線性預測)技術的無失真編碼，一是基於DCT(離散餘弦變換)和哈夫曼編碼的有失真演算法，前者壓縮比很小，目前主要應用的是後一種演算法。
在非線性編輯中最常用的是MJPEG演算法，即Motion JPEG。它是將視頻信號50場/秒(PAL制式)變為25幀/秒，然後按照25幀/秒的速度使用JPEG演算法對每一幀壓縮。通常壓縮倍數在3.5-5倍時可以達到Betacam的圖像質量。
MPEG演算法是適用於動態視頻的壓縮演算法，它除了對單幅圖像進行編碼外還利用圖像序列中的相關原則，將冗餘去掉，這樣可以大大提高視頻的壓縮比。目前MPEG-I用於VCD節目中，MPEG-II用於VOD、DVD節目中。

以下是長文章（文章長越詳細嘛）
http://www.ccbn.com.cn/catvbbs/archiver/tid-63254.html

http://..com/question/24529198.html

http://headplay.blog.bokee.net/bloggermole/blog_viewblog.do?id=768390

http://www.wiki.cn/wiki/%E8%A7%86%E9%A2%91%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E6%8A%80%E6%9C%AF

http://www.sinocome-huashi.com/shipinyasuo.htm（慢)

http://info.e.hc360.com/HTML/001/028/001/002/47714.htm

❺ 視頻編解碼技術的分類

視頻壓縮編碼技術可以分為兩大類：無損壓縮和有損壓縮。
無損壓縮也稱為可逆編碼，指使用壓縮後的數據進行重構（即：解壓縮）時，重構後的數據與原來的數據完全相同。也就是說，解碼圖像和原始圖像嚴格相同，壓縮是完全可恢復的或無偏差的，沒有失真。無損壓縮用於要求重構的信號與原始信號完全一致的場合，例如磁碟文件的壓縮。
有損壓縮也稱為不可逆編碼，指使用壓縮後的數據進行重構（即：解壓縮）時，重構後的數據與原來的數據有差異，但不影響人們對原始資料所表達的信息造成誤解。也就是說，解碼圖像和原始圖像是有差別的，允許有一定的失真，但視覺效果一般是可以接受的。有損壓縮的應用范圍廣泛，例如視頻會議、可視電話、視頻廣播、視頻監控等。

❻ 視頻編碼的技術

監控中主要採用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP）、H.264/AVC、VC-1、RealVideo等幾種視頻編碼技術。對於最終用戶來言他最為關心的主要有：清晰度、存儲量（帶寬）、穩定性還有價格。採用不同的壓縮技術，將很大程度影響以上幾大要素。
MJPEG
MJPEG（Motion JPEG）壓縮技術，主要是基於靜態視頻壓縮發展起來的技術，它的主要特點是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨對某一幀進行壓縮。
MJPEG壓縮技術可以獲取清晰度很高的視頻圖像，可以動態調整幀率、解析度。但由於沒有考慮到幀間變化，造成大量冗餘信息被重復存儲，因此單幀視頻的佔用空間較大，流行的MJPEG技術監控與視頻編碼最好的也只能做到3K位元組/幀，通常要8~20K！
MPEG-1/2
MPEG-1標准主要針對SIF標准解析度(NTSC制為352X240；PAL制為352X288）的圖像進行壓縮. 壓縮位率主要目標為1.5Mb/s.較MJPEG技術，MPEG1在實時壓縮、每幀數據量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較多不利地方：存儲容量還是過大、清晰度不夠高和網路傳輸困難。
MPEG-2 在MPEG-1基礎上進行了擴充和提升，和MPEG-1向下兼容，主要針對存儲媒體、數字電視、高清晰等應用領域，解析度為：低（352x288），中（720x480），次高（1440x1080），高（1920x1080）。MPEG-2視頻相對MPEG-1提升了解析度，滿足了用戶高清晰的要求，但由於壓縮性能沒有多少提高，使得存儲容量還是太大，也不適合網路傳輸。
MPEG-4
MPEG-4視頻壓縮演算法相對於MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF（352*288）或者更高清晰度（768*576）情況下的視頻壓縮，無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優勢，也更適合網路傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態調整幀率、比特率，以降低存儲量。
MPEG-4由於系統設計過於復雜，使得MPEG-4難以完全實現並且兼容，很難在視頻會議、可視電話等領域實現，這一點有點偏離原來地初衷。另外對於中國企業來說還要面臨高昂的專利費問題，規定：
－ 每台解碼設備需要交給MPEG-LA 0.25美元。
－編碼/解碼設備還需要按時間交費（4美分/天=1.2美元/月 =14.4美元/年）。
H.264/AVC
視頻壓縮國際標准主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4，其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T與MPEG聯合制定。
從簡單來說H.264就是一種視頻編碼技術，與微軟的WMV9都屬於同一種技術也就是壓縮動態圖像數據的「編解碼器」程序。
一般來說，如果動態圖像數據未經壓縮就使用的話，數據量非常大，容易造成通信線路故障及數據存儲容量緊張。因此，在發送動態圖像時、或者把影像內容保存在DVD上時、以及使用存儲介質容量較小的數碼相機或相機手機拍攝映像時，就必須使用編解碼器。雖然編解碼器有許多種類，但DVD-Video與微波數字電視等使用的主要是MPEG2，數碼相機等攝像時主要使用MPEG4。
既然作為壓縮視頻編碼技術，H.264最大的作用對視頻的壓縮了。我們熟悉的MPEG2也就是最常用的DVD視頻編碼技術已經比較落後。
對於最希望看到的HDTV的節目如果播放時間在2小時左右的話，使用MPEG2最小隻能壓縮至30GB，而使用H.264、WMV9這樣的高壓縮率編解碼器，在畫質絲毫不降的前提下可壓縮到15GB以下。
上面的例子可以看出H.264的技術優勢了，一般來說H.264的數據壓縮率在MPEG2的2倍以上、MPEG4的1.5倍以上。從理論上來說，在相同畫質、相同容量的情況下，可比DVD光碟多保存2倍以上時間的影像。作為電影與音樂會等映像內容與便攜設備的編解碼器被廣泛使用。
大家是否都能記得當年的視頻解壓卡，也就是我們說的DVD/VCD解壓縮卡，這個東西的原理很簡單，就是板卡上安裝了DSP晶元，而這個晶元唯一的功能就是用來針對特殊格式的編碼進行解壓縮，當後來顯卡的性能逐漸增強可以滿足視頻播放需要的時候，視頻解壓縮卡也就消失的不見了。
而ATI的做法就是最新的R520 VPU內就包含了H.264解碼技術，這種特殊的演算法直接交給顯卡VPU來運算，而不是完全交給CPU處理，這樣就可以解放出CPU進行更多其他復雜的運算。
H.264集中了以往標準的優點，在許多領域都得到突破性進展，使得它獲得比以往標准好得多整體性能：
－ 和H.263+和MPEG-4 SP相比最多可節省50%的碼率，使存儲容量大大降低；
－ H.264在不同解析度、不同碼率下都能提供較高的視頻質量；
－ 採用「網路友善」的結構和語法，使其更有利於網路傳輸。
H.264採用簡潔設計，使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視頻會議、視頻電話中實現，更容易實現互連互通，可以簡便地和G.729等低比特率語音壓縮組成一個完整的系統。
MPEG LA吸收MPEG-4的高昂專利費而使它難以推廣的教訓，MPEG LA制定了以下低廉的H.264收費標准：H.264廣播時基本不收費；產品中嵌入H.264編/解碼器時，年產量10萬台以下不收取費，超過10萬台每台收取0.2美元，超過500萬台每台收取0.1美元。低廉的專利費使得中國H.264監控產品更容易走向世界。
H.264發展歷史
隨著NGN、3G及3G演進和NGBW等對視頻、多媒體業務與網路應用的飛速發展需求，作為視頻業務及存儲應用核心技術的高效率視頻數字壓縮編技術，愈來愈引起人們的關注，成為廣播、視頻與多媒體通信領域中的亮點與熱點，這其中H.264視頻編碼標准更是耳熟能詳的一個名字。
早在1993年，ITU-T（國際電信聯盟電信標准化部門）制定了第一個視頻編碼標准H.261，其輸出速率為p*64 kbit/s，主要用於ISDN及ATM等准寬頻及寬頻信道視頻。隨著時間的不斷發展，經歷了1996年的H.263，1998年的H.263+，2000年的H.263++，到了2001年，MPEG認識到H.26L的潛在優勢及與VCEG聯合工作的必要性，從而兩者合作成立聯合視頻組（JVT），從而形成了2003年第二季度發布的統一標准H.264/AVC。該標准在ITU-T稱為H.264；在ISO/IEC則稱為MPEG4-Part 10 AVC（Advanced Video Coding，第10部分，先進視頻編碼），這也就是今天我們大家都津津樂道的H.264/AVC。
與先前的一些編碼標准相比，H.264標准繼承了H.263和MPEG1/2/4視頻標准協議的優點，但在結構上並沒有變化，只是在各個主要的功能模塊內部使用了一些先進的技術，提高了編碼效率。其主要表現在：編碼不再是基於8×8的塊進行，而是在4×4大小的塊上，進行殘差的變換編碼。所採用的變換編碼方式也不再是DCT變換，而是一種整數變換編碼。採用了編碼效率更高的上下文自適應二進制算術編碼（CABAC），同時與之相應的量化過程也有區別。H.264標准具有演算法簡單易於實現、運算精度高且不溢出、運算速度快、佔用內存小、消弱塊效應等優點，是一種更為實用有效的圖像編碼標准。
H.264/AVC在壓縮編碼效率、視頻內容自適性處理能力方面及網路層面，特別是對IP網路及移動網路的自適應處理能力、抗干擾能力與頑健性等方面，相比H.263/MPEG-4均有大幅度提高，也就造成了H.264被熱炒的局面。應該說，H.264/AVC的應用確屬相當廣泛，包括固定或移動的可視電話、行動電話、實時視頻會議、視頻監控、流媒體、多媒體視頻、Internet視頻及多媒體、IPTV、手機電視、寬頻電話以及視頻信息存儲等，這也是業內普遍看好它的重要原因。

❼ 常用的視頻壓縮標準是什麼啊

視頻壓縮標准如下：

1、H.261

H.261標準是為ISDN設計，主要針對實時編碼和解碼設計，壓縮和解壓縮的信號延時不超過150ms，碼率px64kbps(p=1~30）。

H.261標准主要採用運動補償的幀間預測、DCT變換、自適應量化、熵編碼等壓縮技術。只有I幀和P幀，沒有B幀，運動估計精度只精確到像素級。支持兩種圖像掃描格式：QCIF和CIF。

2、H.263

H.263標準是甚低碼率的圖像編碼國際標准，它一方面以H.261為基礎，以混合編碼為核心，其基本原理框圖和H.261十分相似，原始數據和碼流組織也相似；另一方面，H.263也吸收了MPEG等其它一些國際標准中有效、合理的部分，如：半像素精度的運動估計、PB幀預測等，使它性能優於H.261。

H.263使用的位率可小於64Kb/s，且傳輸比特率可不固定（變碼率）。H.263支持多種解析度：SQCIF(128x96）、 QCIF、CIF、4CIF、16CIF。

3、H.264/AVC

視頻壓縮國際標准主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4，其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T與MPEG聯合制定。

從簡單來說H.264就是一種視頻編碼技術，與微軟的WMV9都屬於同一種技術也就是壓縮動態圖像數據的「編解碼器」程序。

一般來說，如果動態圖像數據未經壓縮就使用的話，數據量非常大，容易造成通信線路故障及數據存儲容量緊張。

因此，在發送動態圖像時、或者把影像內容保存在DVD上時、以及使用存儲介質容量較小的數碼相機或相機手機拍攝映像時，就必須使用編解碼器。雖然編解碼器有許多種類，但DVD-Video與微波數字電視等使用的主要是MPEG2，數碼相機等攝像時主要使用MPEG4。

既然作為壓縮視頻編碼技術，H.264最大的作用對視頻的壓縮了。我們熟悉的MPEG2也就是最常用的DVD視頻編碼技術已經比較落後。

MPEG-4

MPEG-4標准並非是MPEG-2的替代品，它著眼於不同的應用領域。MPEG-4的制定初衷主要針對視頻會議、可視電話超低比特率壓縮（小於64Kb/s）的需求。在制定過程中，MPEG組織深深感受到人們對媒體信息，特別是對視頻信息的需求由播放型轉向基於內容的訪問、檢索和操作。

MPEG-4與前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同，它為多媒體數據壓縮編碼提供了更為廣闊的平台，它定義的是一種格式、一種框架，而不是具體演算法，它希望建立一種更自由的通信與開發環境。

於是MPEG-4新的目標就是定義為：支持多種多媒體的應用，特別是多媒體信息基於內容的檢索和訪問，可根據不同的應用需求，現場配置解碼器。編碼系統也是開放的，可隨時加入新的有效的演算法模塊。應用范圍包括實時視聽通信、多媒體通信、遠地監測/監視、VOD、家庭購物/娛樂等。

MPEG-4視頻壓縮演算法相對於MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF（352*288）或者更高清晰度（768*576）情況下的視頻壓縮，無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優勢，也更適合網路傳輸。另外MPEG-4可以方便地動態調整幀率、比特率，以降低存儲量。

MPEG-4由於系統設計過於復雜，使得MPEG-4難以完全實現並且兼容，很難在視頻會議、可視電話等領域實現，這一點有點偏離原來地初衷。

❽ 什麼是視頻壓縮

視頻壓制是一種入門簡單，但有點深奧的視頻壓縮技術，用最少的碼率壓制出最高的畫質是視頻壓制的宗旨。任何有電腦基礎的人都可以入門視頻壓制技術，但想要壓制出好作品，需要深入學習和大量實踐。

壓縮作用

電腦上的高清視頻對多媒體指令的依賴是較大的, 解碼需要藉助於CPU的指令或者顯卡的硬解碼性能. 至於視頻壓縮等過程, 需要經過先解碼再編碼的過程, 此時顯卡的硬體加速只用於解碼, 就更是要依靠CPU運算了。 因此對於高清視頻處理的硬體選擇需要認真權衡CPU和顯卡的適當搭配。