1. I P B 幀概念簡述
視頻壓縮中匿乃,每幀代表一幅靜止的圖像桩皿。而在實(shí)際壓縮時,會采取各種算法減少數(shù)據(jù)的容量幢炸,其中IPB就是最常見的泄隔。簡單地說,I幀是關(guān)鍵幀宛徊,屬于幀內(nèi)壓縮佛嬉,解碼時單獨(dú)的該幀便可完成解碼;P幀為向前預(yù)測編碼幀闸天,即P幀解碼時需要參考前面相關(guān)幀的信息才能解碼暖呕;B幀為雙向預(yù)測編碼幀,解碼時既需要參考前面已有的幀又需要參考后面待解碼的幀苞氮;他們都是基于I幀來壓縮數(shù)據(jù)湾揽。
I幀表示關(guān)鍵幀,I幀畫面完整保留,解碼時只需要本幀數(shù)據(jù)就可以完成(因?yàn)榘暾嬅妫?/p>
P幀表示的是這一幀跟之前的一個關(guān)鍵幀(或P幀)的差別库物,解碼時需要用之前緩存的畫面疊加上本幀定義的差別霸旗,生成最終畫面。(也就是差別幀戚揭,P幀沒有完整畫面數(shù)據(jù)定硝,只有與前一幀的畫面差別的數(shù)據(jù))
B幀是雙向差別幀,也就是B幀記錄的是本幀與前后幀的差別毫目,換言之蔬啡,要解碼B幀,不僅要取得之前的緩存畫面镀虐,還要解碼之后的畫面箱蟆,通過前后畫面的與本幀數(shù)據(jù)的疊加取得最終的畫面。B幀壓縮率高刮便,但是解碼時CPU會比較累空猜。
因此,I幀和P幀的解碼算法比較簡單恨旱,資源占用也比較少辈毯,I幀只要自己完成就行了,至于P幀搜贤,也只需要解碼器把前一個畫面緩存一下谆沃,遇到P幀時就使用之前緩存的畫面就行。如果視頻流只有I和P仪芒,解碼器可以不管后面的數(shù)據(jù)唁影,邊讀邊解碼,線性前進(jìn)掂名。如果視頻流還有B幀据沈,則需要緩存前面和當(dāng)前的視頻幀,待后面視頻幀獲得后饺蔑,再解碼锌介。
2. I P B 幀特點(diǎn)分析
I幀特點(diǎn):
1.它是一個全幀壓縮編碼幀。它將全幀圖像信息進(jìn)行JPEG壓縮編碼及傳輸;
2.解碼時僅用I幀的數(shù)據(jù)就可重構(gòu)完整圖像;
3.I幀描述了圖像背景和運(yùn)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(zhì)量直接影響到同組中以后各幀的質(zhì)量);
6.I幀是幀組GOP的基礎(chǔ)幀(第一幀),在一組中只有一個I幀;
7.I幀不需要考慮運(yùn)動矢量;
8.I幀所占數(shù)據(jù)的信息量比較大猾警。
P幀特點(diǎn):
1.P幀是I幀后面相隔1~2幀的編碼幀;
2.P幀采用運(yùn)動補(bǔ)償?shù)姆椒▊魉退c前面的I或P幀的差值及運(yùn)動矢量(預(yù)測誤差);
3.解碼時必須將I幀中的預(yù)測值與預(yù)測誤差求和后才能重構(gòu)完整的P幀圖像;
4.P幀屬于前向預(yù)測的幀間編碼孔祸。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.由于P幀是參考幀,它可能造成解碼錯誤的擴(kuò)散;
7.由于是差值傳送,P幀的壓縮比較高。
B幀特點(diǎn)
1.B幀是由前面的I或P幀和后面的P幀來進(jìn)行預(yù)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(yù)測誤差及運(yùn)動矢量;
3.B幀是雙向預(yù)測編碼幀;
4.B幀壓縮比最高,因?yàn)樗环从潮麉⒖紟g運(yùn)動主體的變化情況,預(yù)測比較準(zhǔn)確;
5.B幀不是參考幀,不會造成解碼錯誤的擴(kuò)散肿嘲。
3. I P B 幀的判斷
的每一幀開頭是固定的:00 00 01 b6融击,那么我們?nèi)绾闻袛喈?dāng)前幀屬于什么幀呢?在接下來的2bit雳窟,將會告訴我們答案。注意:是2bit,不是byte封救,下面是各類型幀與2bit的對應(yīng)關(guān)系:
: I Frame
: P Frame
: B Frame
為了更好地說明拇涤,我們舉幾個例子,以下是16進(jìn)制顯示的視頻編碼:
00 00 01 b6 10 34 78 97 09 87 06 57 87 …… I幀
00 00 01 b6 50 78 34 20 cc 66 b3 89 …… P幀
00 00 01 b6 96 88 99 06 54 34 78 90 98 …… B幀
下面我們來分析一下為什么他們分別是I誉结、P鹅士、B幀:
=
=
=
大家看紅色的2bit,再對照開頭說的幀與2bit的對應(yīng)關(guān)系惩坑,是不是符合了呢掉盅?
下面給出一段c++代碼供大家參考:
switch(buf[i] & (BYTE)0xc0)
{
case 0x00:
//I Frame
break;
case 0x40:
//P Frame
break;
case 0x80:
//B Frame
break;
default:
break;
}