视频编码原理(图文)ppt课件

1、视频编码原理简介SOHU视频 - 转码组 - 陈钢gangchensohu-,目标澄清视频编码的一些术语快速纵览视频编码的世界,PAUSE SEEK,基本术语,帧Frame,Frame 视频文件的基本单位,fps 29.97 ？,a frame,a frame,这里有三个帧,fps 29.97 ？,这些帧的容器是这个大铁盒子,容器 container & 编码 format,容器：文件格式规范编码：压缩算法编码器：算法实现,这是一个视频文件？,只是书架是念不到书的,没有书架也有点够呛 . . .,常用的视频容器 ASF AVI WMV MP4 3GP MKV FLV F4V WebM,常用的视

2、频编码 MPEG-2 MPEG-4 H.263 H.264 Sorenson VP6VP8,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,FPSFirst-Person Shooter Game(误.)Frame Per Second帧率,常见帧率 电影 24 NTSC 30 PAL 25,FPS 29.97 ？,第一台电影放映机(1900),Dickson 1887,1959,隔行Interlaced VS 逐行Progressive,隔行Interlaced,逐行Progressive,广电标准： 标清 D1-720 x576 高清=1280 x72

3、0p 举例：1280 x720p, 1920 x1080i(FULL-HD), 1920 x1080p(FULL-HD),互联网高清起源： 土豆网 黑豆 2008.9 首次应用H.264,2010.8黑豆与土豆合并,互联网高清、超清、标清的标准： 1.没有标准； 2.自己说了算，三天两头变； 3.默认规则： 标清版（或流畅版） ：240p360p 高清版：480p 超清版（或超高清版）：576p720p 源画（或超超清版）：576p1080p,分辨率很重要 码率很重要 终极目标：图像质量（前提：带宽允许、硬件够牛）,休息一会？问题？,开始编码！,1、视频数字化（AD）,计算机处理不了这玩意儿,

4、采样 时间(x)上的离散,Shannon采样定理Fs2Fmax,量化 幅值(y)上的离散,量化是信息损失的主要原因码率越高，量化越细,2、编码（压缩）,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,I帧、P帧、B帧,帧决策,帧内压缩,先分块,分块的利弊 和吃蛋糕是一样的,预测编码,理论基石 存储所需要的空间和序列的方差 呈线形关系,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！,到此为止，预测编码是无损的,差分脉冲

5、编码调制方法（DPCM） 无损预测压缩 + 量化器,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,自适应差分脉冲编码调制方法（ADPCM） DPCM + 多预测器,目前最酷的量化算法：聚类分析,变换编码,理论基石 傅立叶级数展开定理： 只要收敛，就可以展开,时域,频域,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,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,滤波器 1)高通 2)低通 3)中值,帧间压缩,效率极高 256级灰度，超6级只有8%,预测估计1、单、双向2、实时编码

6、不使用双向,运动估计各种搜索方法要注意块效应补偿,熵编码 CBABC,编码完成！,就是这样啦！问题？,谢谢,休息一会？问题？,先进的H.264编码,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,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,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,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,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,Level 1、1