視頻編碼之I幀 、P幀、B幀


視頻傳輸原理   

     視頻是利用人眼視覺暫留的原理,通過播放一系列的圖片,使人眼產生運動的感覺。單純傳輸視頻畫面,視頻量非常大,對現有的網絡和存儲來說是不可接受的。為了能夠使視頻便於傳輸和存儲,人們發現視頻有大量重復的信息,如果將重復信息在發送端去掉,在接收端恢復出來,這樣就大大減少了視頻數據的文件,因此有了H.264視頻壓縮標准。

 

  在H.264壓縮標准中I幀、P幀、B幀用於表示傳輸的視頻畫面。

 


1、I幀

I幀又稱幀內編碼幀,是一種自帶全部信息的獨立幀,無需參考其他圖像便可獨立進行解碼,可以簡單理解為一張靜態畫面。視頻序列中的第一個幀始終都是I幀,因為它是關鍵幀。

2、P幀

 P幀又稱幀間預測編碼幀,需要參考前面的I幀才能進行編碼。表示的是當前幀畫面與前一幀(前一幀可能是I幀也可能是P幀)的差別。解碼時需要用之前緩存的畫面疊加上本幀定義的差別,生成最終畫面。與I幀相比,P幀通常占用更少的數據位,但不足是,由於P幀對前面的P和I參考幀有着復雜的依耐性,因此對傳輸錯誤非常敏感。


3、B幀

B幀又稱雙向預測編碼幀,也就是B幀記錄的是本幀與前后幀的差別。也就是說要解碼B幀,不僅要取得之前的緩存畫面,還要解碼之后的畫面,通過前后畫面的與本幀數據的疊加取得最終的畫面。B幀壓縮率高,但是對解碼性能要求較高。

總結:

I幀只需考慮本幀;P幀記錄的是與前一幀的差別;B幀記錄的是前一幀及后一幀的差別,能節約更多的空間,視頻文件小了,但相對來說解碼的時候就比較麻煩。因為在解碼時,不僅要用之前緩存的畫面,而且要知道下一個I或者P的畫面,對於不支持B幀解碼的播放器容易卡頓。


視頻監控系統中預覽的視頻畫面是實時的,對畫面的流暢性要求較高。采用I幀、P幀進行視頻傳輸可以提高網絡的適應能力,且能降低解碼成本所以現階段的視頻解碼都只采用I幀和P幀進行傳輸。海康攝像機編碼,I幀間隔是50,含49個P幀。


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