河北省辛集市清河湾学校 赵倩
YUV码流的存储格式其实与其采样的方式密切相关。采样,就是捕捉数据。主流的采样方式有三种,YUV4∶4∶4,YUV4∶2∶2,YUV4∶2∶0。通常用的是YUV4∶2∶0的采样方式,能获得1/2的压缩率。
要实现压缩,就要设计各种算法,将视频数据中的冗余信息去除。
首先是寻找像素之间的相关性,还有不同时间的图像帧之间的相关性。如果有一段1分钟的视频,有十几秒画面是不动的,这块存储就可以节约了。
通常来说,视频里面的冗余信息包括:视频编码技术优先消除目标,就是空间冗余和时间冗余。我们知道,视频是由不同的帧画面连续播放形成的。这些帧分为三类,I帧、B帧、P帧。I帧,是自带全部信息的独立帧,是最完整的画面(占用的空间最大),无需参考其他图像便可独立进行解码。对I帧的处理,是采用帧内编码方式,只利用本帧图像内的空间相关性。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“和/或”P帧的不同部分,才能进行编码。P帧对前面的P和I参考帧有依赖性。但是,P帧压缩率比较高,占用的空间较小,采用运动补偿(motion compensation)算法来去掉冗余信息。B帧,是“双向预测编码帧”,不仅参考前面,还参考后面的帧,所以,它的压缩率最高,可以达到200∶1,不过,因为依赖后面的帧,所以不适合实时传输(例如视频会议)。通过对帧的分类处理,可以大幅压缩视频的大小。如果总是按照像素来算,数据量会比较大,所以,一般都是把图像切割为不同的“块(Block)”或“宏块(Macroblock)”,对它们进行计算。一个宏块一般为16像素×16像素。
那么,视频经过编码解码之后,如何衡量和评价编解码的效果呢?客观评价,就是拿数字来说话,例如计算“信噪比/峰值信噪比”。主观评价,就是用人的主观感知直接测量,即:“好不好看我说了算”。
制定视频编码标准的组织都有哪些呢?