在典型的視頻壓縮設計中,視頻壓縮略圖像類型主要有三種:節點圖像(Intra pictures)、預測圖像(Predicted pictures)和前後預測圖像(Bi-predictive pictures或Bi-directional pictures)。以上三者也常稱作I畫格(I frames)、P畫格(P frames)和B畫格(B frames)。在視頻壓縮格式中,如ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG視頻標準,通常只編碼圖像之間的差異處。
基本介紹
- 中文名:視頻壓縮略圖像類型
- 外文名:Video compression picture types
- 領域:視頻壓縮
畫格類型,節點圖像,預測圖像,前後預測圖像,
畫格類型
嚴格來說,圖像(picture)是比畫格(frame)更為廣泛的術語,因為圖像可以指畫格(frame)或區域(field)。畫格是某一瞬間所截取下的視頻,而區域是視頻每一行線的集合。如果視頻是以交錯掃描來傳送的話,通常會採用各別區域對圖像編碼,而不會對完整畫格進行編碼。儘管有時實際指的是更為廣泛的“圖像”(picture),通俗口語也常使用“畫格”(frame)來指“圖像”。
圖像通常會被切割成幾個宏塊(macroblock),而且可以宏塊為基準來選擇特定的預測類型,而非整個圖像都使用同樣的類型:
- I圖像(Intra-coded pictures)只可含有節點宏塊,就像傳統的將一張張圖片作壓縮。
- P圖像(Predictive pictures)可含有節點宏塊或預測宏塊,相對於之前的畫格(frame),編碼器不用記錄下P-frame中沒有改變的像素。
- B圖像(Bi-predictive pictures)可含有節點、預測和前後預測宏塊。
- SI-畫格/片(轉換I);促進編碼流之間的轉換;含有SI宏塊(特殊類型的節點編碼宏塊)。
- SP-畫格/片(轉換P);促進編碼流之間的轉換;含有P和/或I宏塊。
- 多畫格運動估計(multi-frame motion estimation,可多達32引用畫格)。
多畫格運動估計可提升相同壓縮率下的品質,且SI-格、SP-格(定義為延伸profile)可增強對錯誤的承受能力,這樣就能夠恢復受損的DVD流。
節點圖像
- 圖像的編解碼不涉及自己以外的任何圖像。
- 可由編碼器創建隨機存取點(使解碼器可在其它圖像點上適當的進行解碼)。
- 當要呈現不同的視頻細節時,也會產生I圖像。
- 與其它圖像類型相比,節點圖像通常需要更多比特進行編碼。
預測圖像
- 需要先前圖像以進行解碼。
- 可包含視頻數據、運動向量移位和組合。
- 可按解碼順序引用前一圖像。
- 較舊的標準(如MPEG-2),在解碼期間,僅使用一個先前解碼圖像作為引用,且顯示順序要在P圖像之前。
- H.264在解碼期間,可使用多個先前解碼圖像作為引用,且可具有任意的顯示順序關係。
- 通常只需要比I圖像還要少的比特進行編碼。
前後預測圖像
- 需要先前圖像以進行解碼。
- 可包含視頻數據、運動向量移位和組合。
- 包含一些針對運動範圍的預測模式(如,宏塊或較小的區域),以兩個不同的先前解碼引用範圍獲取平均預測。
- 較舊的標準(如MPEG-2)不使用B圖像作為其它圖像的預測引用。B圖像可用於較低品質的編碼,因為丟失的細節將不會損害到隨後圖像的預測品質。
- H.264可使用B圖像作為其它圖像解碼的引用(由編碼器判斷)。
- 較舊的標準(如MPEG-2)使用兩個先前解碼的圖像作為引用,並要求其中一個圖像的顯示順序要在B圖像之前,且另一個在之後。
- H.264可使用一個、兩個或兩個以上的先前解碼圖像作為引用,且可具有任意的顯示順序關係。
- 通常只需要比I或P圖像還要少的比特進行編碼。