视频压缩技术1.多编码模式的自适应选择由于视频信息的内容千变万化,很难用一种固定的模型进行描述。有人为此进行过大量的尝试都失败了,有人甚至认为“视频压缩”不是一门科学。其实视频信息的规律就是多变,一幅图像内容可能是平坦的,也可能是多细节的;可能是静止的,也可能是运动的;而且同一幅图像中各个部分可能又是极不相同的。针对这种复杂情况,为了保证压缩质量,唯一的办法是把图像分成许多大小不同的块,对各个块按不同内容自适应地采取不同的编码模式。在H.261,H.263,MPEG-1,MPEG-4中,把图像分成8×8或16×16的方块,然后对各个方块视其内容分成帧内、帧间、跳帧等不同编码模式。在H.264中,则更进一步细化成4×4方块,从而编码模式更能适应于内容的变化,如帧间编码用INTER表示,帧内编码用INTRA表示,跳帧用SKIP表示。在H.264中采用了以下多种编码模式。(1)帧内编码帧内编码有INTRA-4×4,INTRA-16×16,INTRA-PCM,SKIP等。在帧内编码中,采用空间域的预测,INTRA-4×4中视内容不同又可进一步分成利用邻近像素的垂直预测、水平预测等9种预测模式,INTRA-16×16则用于平坦区,INTRA-PCM则采用直接传送像素不进行预测,以上共有12种不同编码模式。(2)帧间编码帧间编码有INTER-16×16,INTER-16×8,INTER-8×16,INTER-8×8,还有INTER-8×8的子模式,即INTER-8×8,INTER-8×4,INTER-4×8,INTER-4×4等8种。(3)帧编码和场编码自适应方式选择对于运动量较小的,则帧编码时邻行之间空间相关性大,故采用帧编码;对于运动量大的,则场编码邻行间的时间相关性大,故采用场编码。由于一帧中有一部分内容运动量大,有一部分内容运动量小,则又可在帧编码中进一步分成图像自适应帧场(PAFF)和宏块自适应帧场(MBAFF)等共三种模式。如此众多的编码模式,根据内容的运动状况、细节等不同,采用自适应选择方式,视频质量显然可提高,但计算量也很大。2.多种预测精度
f(1)1/4象素精度的预测过去,只采用整像素或1/2像素的精度进行预测,在H.264中可采用1/4像素精度进行预测。众所周知,预测精度越高,则压缩比越高。H.264中曾建议用1/8像素精度预测,后来停止使用的原因是太高的精度使编码复杂度增加,但压缩比增加不多。(2)多参考帧选择过去,在H.261等标准中,运动补偿时只选用前一帧作参考帧。为了进一步提高预测精度,H.264中可选用多至前后5帧的多r