芯片支持的且会被用到的H.264特性 预测编码基本原理
2010-10-12 16:48
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视频压缩:
1.H.264基本档次和主要档次;
2.CAVLC熵编码,即基于上下文的自适应变长编码;(不支持CABAC,即基于上下文的自适应算术编码)
分辨率:
仅用到1080p60,即分辨率为1920*1080,逐行扫描视频,每秒60帧。
超低延时技术:
1080p60的等待时间小于1ms。
封装:
1--676个引脚;
2--27mm*27mm正方形大小。
下面两个框图是预测编码基本框图:
(a)
(b)
其中:x(n)是当前像素的实际值,p(n)为其预测值,d(n)为差值或残差值。该差值经过量化后,得到残差量化值q(n)。预测值p(n)经预测器得到,预测器的输入为已储存在预测器内前面的各像素及其当前值,它们的加权和即为下一个预测器的输出。
可以看出,解码输出x`(n)与原始信号x(n)之间有个因量化而产生的量化误差。
隔行扫描与逐行扫描
传统的电视信号都采用隔行扫描,而现在的高清电视既可以采用隔行扫描也可以采用逐行扫描。
摄像机在摄取视频信号时,无法瞬间保存整帧的画面,所以必须以每个像素为单位进行扫描,然后储存或者实时传输。因而,所得到的不同像素,不同行所对应的时间是逐步延时的。
扫描方式有两种:
隔行扫描(Interlaced Picture):从上到下,先扫描奇数行,再扫描偶数行。一帧图像被分成两场。
逐行扫描(Progressive Picture):从上到下,逐行依次扫描。
(仅介绍隔行扫描,逐行扫描待续)
在隔行扫描帧图像中,帧、场的邻近行相关性并不相同。帧的邻近行空间相关性强,时间相关性弱,因为某行的邻近行(下一行)要一场扫描完才能被扫描。故在压缩静止图像或者运动量不大的图像时采用帧编码方式。场的邻近行时间相关性强,空间相关性弱,因为场的一行扫描完毕,接着对场中下一行扫描。因此,对运动量大的图像常采用场编码方式。实际的视频图像有快有慢,有粗有细,应根据这个标准自适应选择帧/场编码方式。
隔行扫描/逐行扫描描述从外界采集视频信号时的采集方式,隔行扫描的目的是为了在保证一定视觉效果的前提下,降低带宽要求;
帧编码方式/场编码方式描述如何对由隔行扫描所得到的图像进行编码,才能最准确的反应原始图像的模样。帧编码方式适合对空间的描述,而场编码方式适合对时间的描述。
不论是帧编码方式还是场编码方式,只是一种压缩编码手段,存在与编码器和解码器之间;
而隔行扫描和逐行扫描是摄取和显示方式,从摄像头到显示器一直存在,而且可以用肉眼看出它们各自的不同效果。
1.H.264基本档次和主要档次;
2.CAVLC熵编码,即基于上下文的自适应变长编码;(不支持CABAC,即基于上下文的自适应算术编码)
分辨率:
仅用到1080p60,即分辨率为1920*1080,逐行扫描视频,每秒60帧。
超低延时技术:
1080p60的等待时间小于1ms。
封装:
1--676个引脚;
2--27mm*27mm正方形大小。
下面两个框图是预测编码基本框图:
(a)
(b)
其中:x(n)是当前像素的实际值,p(n)为其预测值,d(n)为差值或残差值。该差值经过量化后,得到残差量化值q(n)。预测值p(n)经预测器得到,预测器的输入为已储存在预测器内前面的各像素及其当前值,它们的加权和即为下一个预测器的输出。
可以看出,解码输出x`(n)与原始信号x(n)之间有个因量化而产生的量化误差。
隔行扫描与逐行扫描
传统的电视信号都采用隔行扫描,而现在的高清电视既可以采用隔行扫描也可以采用逐行扫描。
摄像机在摄取视频信号时,无法瞬间保存整帧的画面,所以必须以每个像素为单位进行扫描,然后储存或者实时传输。因而,所得到的不同像素,不同行所对应的时间是逐步延时的。
扫描方式有两种:
隔行扫描(Interlaced Picture):从上到下,先扫描奇数行,再扫描偶数行。一帧图像被分成两场。
逐行扫描(Progressive Picture):从上到下,逐行依次扫描。
(仅介绍隔行扫描,逐行扫描待续)
在隔行扫描帧图像中,帧、场的邻近行相关性并不相同。帧的邻近行空间相关性强,时间相关性弱,因为某行的邻近行(下一行)要一场扫描完才能被扫描。故在压缩静止图像或者运动量不大的图像时采用帧编码方式。场的邻近行时间相关性强,空间相关性弱,因为场的一行扫描完毕,接着对场中下一行扫描。因此,对运动量大的图像常采用场编码方式。实际的视频图像有快有慢,有粗有细,应根据这个标准自适应选择帧/场编码方式。
隔行扫描/逐行扫描描述从外界采集视频信号时的采集方式,隔行扫描的目的是为了在保证一定视觉效果的前提下,降低带宽要求;
帧编码方式/场编码方式描述如何对由隔行扫描所得到的图像进行编码,才能最准确的反应原始图像的模样。帧编码方式适合对空间的描述,而场编码方式适合对时间的描述。
不论是帧编码方式还是场编码方式,只是一种压缩编码手段,存在与编码器和解码器之间;
而隔行扫描和逐行扫描是摄取和显示方式,从摄像头到显示器一直存在,而且可以用肉眼看出它们各自的不同效果。
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