視頻壓縮I,B,P幀的區別及特點

MPEG-1壓縮的基本思想:幀內壓縮和幀間壓縮。 其次,時間相關性的統計分析:統計的結果表明,在間隔1~2幀的圖像中,各像素只有10%以下的點,其亮度差值變化超過2%,而色度差值的變化只有1%以下。 
采用的壓縮方法: 分組:把幾幀圖像分為一組(GOP),為防止運動變化,幀數不宜取多。 
1.定義幀:將每組內各幀圖像定義為三種類型,即I幀、B幀和P幀; 
2.預測幀:以I幀做為基礎幀,以I幀預測P幀,再由I幀和P幀預測B幀; 
3.數據傳輸:最后將I幀數據與預測的差值信息進行存儲和傳輸。 
I幀:幀內編碼幀 
I幀特點: 
1.它是一個全幀壓縮編碼幀。它將全幀圖像信息進行JPEG壓縮編碼及傳輸; 
2.解碼時僅用I幀的數據就可重構完整圖像; 
3.I幀描述了圖像背景和運動主體的詳情; 
4.I幀不需要參考其他畫面而生成; 
5.I幀是P幀和B幀的參考幀(其質量直接影響到同組中以后各幀的質量); 
6.I幀是幀組GOP的基礎幀(第一幀),在一組中只有一個I幀; 
7.I幀不需要考慮運動矢量; 
8.I幀所占數據的信息量比較大。 
P幀:前向預測編碼幀。 
P幀的預測與重構:P幀是以I幀為參考幀,在I幀中找出P幀“某點”的預測值和運動矢量,取預測差值和運動矢量一起傳送。在接收端根據運動矢量從I幀中找出P幀“某點”的預測值並與差值相加以得到P幀“某點”樣值,從而可得到完整的P幀。 
P幀特點: 
1.P幀是I幀后面相隔1~2幀的編碼幀; 
2.P幀采用運動補償的方法傳送它與前面的I或P幀的差值及運動矢量(預測誤差); 
3.解碼時必須將I幀中的預測值與預測誤差求和后才能重構完整的P幀圖像; 
4.P幀屬於前向預測的幀間編碼。它只參考前面最靠近它的I幀或P幀; 
5.P幀可以是其后面P幀的參考幀,也可以是其前后的B幀的參考幀; 
6.由於P幀是參考幀,它可能造成解碼錯誤的擴散; 
7.由於是差值傳送,P幀的壓縮比較高。 
B幀:雙向預測內插編碼幀。 
B幀的預測與重構 
B幀以前面的I或P幀和后面的P幀為參考幀,“找出”B幀“某點”的預測值和兩個運動矢量,並取預測差值和運動矢量傳送。接收端根據運動矢量在兩個參考幀中“找出(算出)”預測值並與差值求和,得到B幀“某點”樣值,從而可得到完整的B幀。 
B幀特點 
1.B幀是由前面的I或P幀和后面的P幀來進行預測的; 
2.B幀傳送的是它與前面的I或P幀和后面的P幀之間的預測誤差及運動矢量; 
3.B幀是雙向預測編碼幀; 
4.B幀壓縮比最高,因為它只反映丙參考幀間運動主體的變化情況,預測比較准確; 
5.B幀不是參考幀,不會造成解碼錯誤的擴散。 
注:I、B、P各幀是根據壓縮算法的需要,是人為定義的,它們都是實實在在的物理幀,至於圖像中的哪一幀是I幀,是隨機的,一但確定了I幀,以后的各幀就嚴格按規定順序排列。