Типы изображений для сжатия видео

• Основы сжатия видео

  • Видеокадры сжимаются с использованием различных алгоритмов, каждый со своими преимуществами и недостатками. 
  • Типы изображений (или кадров) различаются по степени сжатия и способу использования предыдущих кадров. 

• Типы изображений

  • I-кадры: наименее сжимаемые, не требуют декодирования другими кадрами. 
  • P-кадры: используют данные из предыдущих кадров, более сжимаемы, чем I-кадры. 
  • B-кадры: используют данные из предыдущих и прямых кадров, обеспечивают максимальную степень сжатия. 

• Структура видео

  • Порядок расположения кадров I, P и B называется группой изображений. 
  • Рамка — это законченное изображение, поле — это набор линий сканирования, составляющих частичное изображение. 
  • Кадры P и B также известны как промежуточные кадры. 

• Прогнозирование и кодирование

  • P-кадры содержат изменения в изображении по сравнению с предыдущим кадром, экономят место. 
  • B-кадры используют различия между текущим кадром и предыдущими и последующими для определения содержимого. 
  • В стандарте H.264 степень детализации типов прогнозирования снижена до «уровня фрагмента». 

• Макроблоки и фрагменты

  • Изображения разбиваются на макроблоки, типы прогнозирования могут быть выбраны для каждого макроблока. 
  • В H.264 возможно четкое выделение стиля прогнозирования для каждого фрагмента. 

• Дополнительные типы кадров

  • SI-кадры/фрагменты облегчают переключение между кодированными потоками. 
  • SP-кадры/фрагменты также облегчают переключение между кодированными потоками. 
  • Многокадровая оценка движения улучшает качество видео при сохранении степени сжатия. 
  • Рамки SI и SP улучшают коррекцию ошибок. 

• Внутрикодированные кадры

  • I-кадры содержат все изображение целиком, кодируются без привязки к другим кадрам. 
  • Могут генерироваться для создания произвольной точки доступа. 

• Предсказанные кадры

  • P-кадры требуют предварительного декодирования другого изображения для расшифровки. 
  • Могут содержать данные изображения, смещения вектора движения и их комбинации. 

• Двунаправленные предсказанные кадры

  • B-кадры требуют предварительного декодирования последующих кадров. 
  • Могут содержать данные изображения и/или смещения вектора движения. 
  • В старых стандартах B-кадры использовались только для одного глобального вектора компенсации движения. 
  • H.264 позволяет использовать B-кадры в качестве ориентиров для декодирования других кадров.