短視頻之視頻壓縮技術

2020-12-12 kinmin嘉

近幾年視頻領域得到了快速的發展,相比於文字、圖像和音頻,視頻給人們帶來的刺激更強烈,這也是這幾年短視頻得到快速發展的原因之一。在技術領域,視頻帶來的信息也是相比文字圖像以及音頻更多,這對於網絡傳輸帶來了極大的挑戰,因此就必須使用數據壓縮方法來降低視頻傳輸過程中的帶寬等問題。

短視頻

目前主流的視頻編碼方式是H265視頻編碼標準,相比上一代視頻編碼標準H264,它就有更高的壓縮率,但同時算法複雜度也比H264要高很多,目前很多主流的短視頻app主要使用視頻編碼標準就是H265。

H264 vs H265

視頻壓縮技術的關鍵在於去除冗餘信息,主要有幀內編碼方式和幀間編碼方式。幀內編碼主要在一幀圖像內部,通過幀內預測的算法實現去除空間上的冗餘信息,而幀間編碼則是參考前一幀數據來預測當前幀數據,進而去除當前幀的冗餘信息。幀內編碼方式和幀間編碼方式,都是採用預測的技術進行預測一幀可能的數據幀,再與實際當前幀進行做差,得到殘差圖像,這個數據量就相比原視頻數據量小了很多。

幀間預測

但上述是壓縮比率還不夠,需要再將殘差圖像進行變換和量化處理,獲取到頻域的數據,進一步壓縮了視頻中的數據量,最後再使用二進位的編碼算法,將數據編碼成0和1組合二進位文件。經過這幾個步驟之後可獲得壓縮後的視頻碼流,相比原視頻大小可壓縮幾十到幾百倍,也就是說原來一個900Mbyte的視頻經過這樣壓縮後,只有幾百Kbyte到幾Mbyte的大小,再將此數據傳輸出去就快很多了。

視頻經過壓縮處理後的視頻碼流傳輸出去之後,在接收方接收到碼流後,再根據壓縮處理過程的逆運算就可恢復出原始圖像。

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