视频编码原理简介

1. 视频编码原理简介 产品部 - 视频后台 - 陈钢 [email_address]

2. 目标 快速纵览视频编码的世界 希望对大家的工作有帮助

3. PAUSE SEEK

4. 基本知识

5. 帧 frame

6. frame —— 视频文件的基本单位

7. fps 29.97 ？ a frame

8. 这里有三个帧 a frame

9. fps 29.97 ？ 这些帧的容器是这个大铁盒子

10. 容器 container & 编码 format

11. 容器：文件格式规范 编码：压缩算法 编码器：算法实现

12. 这是一个视频文件？

13. 只是书架是念不到书的

14. 没有书架也有点够呛 . . .

16. 常用的视频容器 ASF AVI WMV MP4 3GP MKV FLV F4V WebM

17. 常用的视频编码 MPEG-2 MPEG-4 H.263 H.264 Sorenson VP6 VP8

18. 容器 —— 切割、拼接、混音、加元数据、统计时长 编码 —— 去除黑边、加水印、内容识别、改变码率

19. fps (frame per second) 帧率

20. 常见帧率： 电影 —— 24 NTSC —— 30 PAL —— 25

21. fps 29.97 ？

22. 休息一会？ 问题？

23. 开始编码！

24. 1 、视频数字化 （ AD ）

25. 计算机处理不了这玩意儿

26. 采样 —— 时间 (x) 上的离散

27. Shannon 采样定理 Fs≥2Fmax

30. 量化 —— 幅值 (y) 上的离散

32. 量化是信息损失的主要原因 码率越高，量化越细

33. 2 、编码（压缩）

34. 基本思路，去除以下冗余， 空间冗余 —— 物理相关性 结构冗余 —— 如纹理 熵冗余 —— 编码冗余，可逆编码 动态冗余 —— 时间相关性 知识冗余 —— 已具有的先验知识 视觉冗余 —— 超出人眼能辨别的信息

35. I 帧、 P 帧、 B 帧

36. 帧决策

37. 帧内压缩

38. 先分块

39. 分块的利弊 和吃蛋糕是一样的

40. 预测编码

41. 理论基石 存储所需要的空间和序列的方差 呈线形关系

42. 做法 x = f(x-1) + z x —— 原序列 f —— 预测算法 z —— 误差序列 z 的方差小于 x 的方差，成功！

43. 到此为止，预测编码是 无损 的

44. 差分脉冲编码调制方法（ DPCM ） 无损预测压缩 + 量化器

45. 三种典型的量化引起噪音 1) 斜率过载 2) 颗粒噪音 3) 伪轮廓图像

46. 自适应差分脉冲编码调制方法（ ADPCM ） DPCM + 多预测器

47. 目前最酷的量化算法： 聚类分析

48. 变换编码

49. 理论基石 傅立叶级数展开定理： 只要收敛，就可以展开

55. 时域 频域

56. 三种变换方法 1)FFT 快速傅立叶变换 2)DCT 离散余弦变换 3)HT 哈达玛变换

57. 比特分配 区域编码—— 有最大方差的系数携带着图像的大部分信息 阈值编码—— 值最大的变换系数对重建子函数的质量贡献最大

58. 滤波器 1) 高通 2) 低通 3) 中值

60. 帧间压缩

61. 效率极高 256 级灰度，超 6 级只有 8%

62. 预测估计 1 、单、双向 2 、实时编码不使用双向

63. 运动估计 各种搜索方法 要注意块效应补偿

64. 熵编码 CBABC

65. 编码完成！

66. 休息一会？ 问题？

67. 先进的 H.264 编码

68. 历史 1 、属于 MPEG 家族 2 、 ISO/IEC 组织 2003 年第一版 3 、在文档 ISO/IEC 14496 中描述 4 、 2004 、 2007 、 2009 大规模修缮 5 、最新版 2010 年 3 月

69. 专利问题 1 、专利由专利组织占有 2 、微软和 Adobe 占有大量股份 3 、互联网终端还可免费使用还有 5 年 4 、有可能再次续期

70. 技术特性一 1 、真正有效的 B 帧 2 、更多可划分的块尺寸 3 、更好的运动补偿 4 、内置反块效应处理 5 、无损编码支持

71. 技术特性二 1 、多设备支持 2 、被多种视频容器支持 3 、高清编码表现由佳

72. Profile 1 、就是特性集合 2 、共有 17 个 Profile 来适应不同环境 3 、 Baseline —— 解码器简单 4 、 Main —— B 帧、 P 帧权重 5 、 High —— 8x8dct 6 、 Stereo High —— 3D 影片

74. Level 1 、 1 < level < 5.1 2 、每秒宏块数、每帧宏块数 3 、码率 4 、帧率和分辨率

76. H.264 最好的开源软件实现 X264 1 、没有实现全部特性； 2 、 2009 初超越所有收费软件实现

77. 就是这样啦！ 问题？

78. 谢谢大家 愿 sina 视频越来越好