视频帧知识汇总

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QCIF 176*144 VGA 640*480
数字视频的特点
如果不压缩,以PAL制D1为例,1小时的视频: 720X576X3X25X60X60≈112GB
特点:体积大 因此,我们常用的视频都是经过压缩的
动态视频压缩技术
视频压缩的工作原理 视频压缩通过减少和去除冗余视频数据的方式,达到有效发送和 存储数字视频文件的目的。 在压缩过程中,需要应用压缩算法对源视频进行压缩以创建压缩 文件,以便进行传输和存储。也就是一般所说的编码。 要想播放压缩文件,则需要应用相反的解压缩算法对视频进行还 原,还原后的视频内容与原始的源视频内容几乎完全相同。也就 是一般所说的解码。
视频知识
位图文件
在计算机中,图像是采用位图形式来表示的, 是由许多像小方块一样的“像素”(pixels)组成的图形
位图文件容量的计算
位图图像是由一个个像素构成的,一个比特存储一个像素,一个 字节则可存储八个像素。
计算一幅分辨率为640×480的黑白图像需要多少的存储空间?
总像素=水平像素×垂直像素 = 640×480=307200 既存储的比特数为307200 八个比特组成一个字节 转换成字节,307200÷8=38400个字节=38K 公式:位图文件容量(字节)= 总像素(比特)
常见的视频压缩算法
M-JPEG(Motion- Join Photographic Experts Group)技术即运 动静止图像(或逐帧)压缩技术 这种压缩方式单独完整地压缩每一帧,在编辑过程中可随机存储 每一帧,可进行精确到帧的编辑,此外M-JPEG的压缩和解压缩 是对称的,可由相同的硬件和软件实现。但M-JPEG只对帧内的 空间冗余进行压缩。不对帧间的时间冗余进行压缩,故压缩效率 不高。
帧的基本知识
根据H.264的不同类别,编码器会使用不同类型的帧,例如I帧、 P帧和B帧。 I帧(帧内编码帧)是一种自带全部信息的独立帧,无需参考其 它图像便可独立进行解码。视频序列中的第一个帧始终都是 I帧。 P帧(帧间预测编码帧)需要参考前面的I帧才能进行编码。与I 帧相比,P帧通常占用更少的数据位,但其缺点是,由于P帧对 前面的P和I参考帧有着复杂的依赖性,因此对传输错误非常敏感。 B帧(双向预测编码帧)需要同时以前面的帧和后面的帧作为参 考帧。
常见的视频压缩算法
MPEG的全名为[Moving Pictures Experts Group],中文译名 是动态图像专家组 MPEG的基本原理是对比两张将要通过网络传输的被压缩图像, 第一幅被压缩图像将被用作参考,第二幅图像中只有与参考帧不 同的部分才会被发送,客户端会在参考帧图像和“差异数据”的 基础上重建所有图像 相比M-JPEG,MPEG不仅对帧内的空间冗余进行压缩,还对帧 间的时间冗余进行压缩,因此压缩效率较高。
帧的基本知识
在H.264基准类中,仅使用I帧和P帧。由于基准类没有使用 B帧,所以可以实现低延时,因此是网络摄像机和视频编码器的 理想选择。 当然在网速不够的情况下,就可能出现收不到I帧导致画面一直 黑屏,或者花屏马赛克的状况
H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量 的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4 的1.5~2倍。举个例子,原始文件的大小如果为88GB,采用 MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB,压缩比为25∶1,而采用 H.264压缩标准压缩后变为879MB,从88GB到879MB,H.264 的压缩比达到惊人的102∶1! 当然,高压缩比和出色的画质给视频解码能力带来了挑战,之 前我们用的dsp只能实现单路D1。最近采用ti的达芬奇方案也是 为了提高解码能力
谢谢大家!
常见的视频压缩算法
H.264 是最新的视频压缩标准,它也称为MPEG-4 Part 10或AVC(高 级视频编码),是MPEG-4系列标准中的一个新标准。 在不影响图像质量的情况下,与采用 M-JPEG和MPEG-4 标准相 比,H.264编码器可使数字视频文件的大小分别减少 80%和50% 以上。这意味着视频文件所需的网络带宽和存储空间将大大降低。 或者从另一个角度来说,在某一特定比特率下,视频图像质量将 得到显著提高。
常见的视频压缩算法
MPEG几种不同标准 MPEG-1主要是用于家庭vcd标准,1.5Mbit/s的cif分辨率 MPEG-2主要是用于高质量dvd标准、数字高清,3-10Mbits/sec 的D1分辨率 MPEG-4在MPEG-2的基础上增强了窄带传输的能力,压缩比更 高,并保持图像质量,同时增加了互动性
静态图像压缩技术
常用的静态图像压缩技术就是JPEG标准,它提 供的是有损编码模式:
压缩比较小
压缩比较大
视频的基本概念:
视频就是利用人眼视觉暂留的原理,通 过播放一系列的图片,使人眼产生运动 的感觉(实际上就是系列图片)。 pal: 25帧/秒 ntsc:30帧/秒
视频大小
1080P 1920*1080 720P 1280*720 D1 CIF 720*576 352*288
8
ຫໍສະໝຸດ Baidu
如果换成256级灰度的800×600的图像又该如何计算呢? 上面讲的都是黑白图像,现实生活中的彩色图像一般计算机 用16位色来显示图像。即在一个像素里有2的16次方种不同的颜色来表示。
所以 16位色彩的800×600的图像需要的存储空间为: 总像素= 800×600×16=7680000 个比特 所需存储空间=7680000÷8 =960000 字节=960K
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