参考文献:
IP网络视频传输:技术、标准和应用 朱秀昌,唐贵进。--北京:人民邮电出版社,2017.9
预测编码和变换编码是混合编码的基础,当然除此之外还有运动估计、运动补偿、量化、熵编码、去方块滤波等。下面逐一介绍。
目录
1.预测编码
2.变换编码
3.预测编码和混合编码组成的混合编码框架
hi3559av100的编解码介绍:
1.编码部分
1.1VEDU
1.2JPEG
1.预测编码
预测编码(prediction coding)利用视频图像中相邻像素间的空间或者时间的相关性,用已经传输的像素对当前正在编码的像素进行预测,然后对预测值和真实值的差(预测误差或者残差)进行编码或者传输。 目前用的比较多的是线性预测的方法,也就是用已传像素的线性组合对正在编码的像素进行预测。
空间预测编码的框架:
从上图可知,这种编码包括线性预测器和量化器。这种编码中,编码输出的不是图像的像素值f(m,n)。而是该样值和预测值之间的差值,也就是预测误差
的量化值
。图中的Q和IQ分别表示量化和反量化的操作。根据图像的统计特性分析,预测单元可以得到一组最佳的预测系数,使预测误差普遍很小。大部分集中在0附近,经过非均匀量化,然后传输量化后的预测误差
。量化过程是个相反的过程。
实际上上述的编码过程也适用于帧间像素的预测。只要信号之间存在统计相关性,就可以使用这种预测技术处理。
2.变换编码
变换编码(transform coding)将空间域描述的图像,经过一定的变换形成变换域中的数据或者叫做系数,达到数据的分布,减少有效数据量的目的。视频编码中最常见的正交变换是离散余弦变换(DCT)。
公式如下:
变换编码的流程:
3.预测编码和混合编码组成的混合编码框架
使用DCT等变换编码实现空间冗余度的压缩,使用基于运动补偿的帧间预测进行时间冗余度的压缩,提高视频图像的压缩效率。
下图是h.265也就是hevc的框图:
hi3559av100的编解码介绍:
1.编码部分
hi3559av100的视频编码器支持H.265/H.264/JPEG/MJPEG的多协议编码器,包括VEDU和JPGE两部分,其中,VEDU实现H.264/H.265协议的编码,JPGE实现JPEG/MJPEG协议的编码。
1.1VEDU
VEDU是一个硬件实现的支持 H.265/H.264 视频标准的编码器。
VEDU的功能框图:
1.2JPEG
hi3559av100的JPGE 是一个硬件实现的高性能 Jpeg 编码器,可实现图片抓拍、高清图像 MJPEG 编码业务。
下图是芯片的编码模块jpge的功能框图: