視頻壓縮中,每幀代表一幅靜止的圖像。而在實際壓縮時,會采取各種算法減少數(shù)據(jù)的容量,其中IPB就是最常見的。
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簡單地說,I幀是關(guān)鍵幀,屬于幀內(nèi)壓縮。就是和AVI的壓縮是一樣的。?P是向前搜索的意思。B是雙向搜索。他們都是基于I幀來壓縮數(shù)據(jù)。
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I幀表示關(guān)鍵幀,你可以理解為這一幀畫面的完整保留;解碼時只需要本幀數(shù)據(jù)就可以完成(因為包含完整畫面)
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,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。(也就是差別幀,P幀沒有完整畫面數(shù)據(jù),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(具體比較復(fù)雜,有4種情況),換言之,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(shù)據(jù)的疊加取得最終的畫面。B幀壓縮率高,但是解碼時CPU會比較累~。
從上面的解釋看,我們知道I和P的解碼算法比較簡單,資源占用也比較少,I只要自己完成就行了,P呢,也只需要解碼器把前一個畫面緩存一下,遇到P時就使用之前緩存的畫面就好了,如果視頻流只有I和P,解碼器可以不管后面的數(shù)據(jù),邊讀邊解碼,線性前進(jìn),大家很舒服。
但網(wǎng)絡(luò)上的電影很多都采用了B幀,因為B幀記錄的是前后幀的差別,比P幀能節(jié)約更多的空間,但這樣一來,文件小了,解碼器就麻煩了,因為在解碼時,不僅要用之前緩存的畫面,還要知道下一個I或者P的畫面(也就是說要預(yù)讀預(yù)解碼),而且,B幀不能簡單地丟掉,因為B幀其實也包含了畫面信息,如果簡單丟掉,并用之前的畫面簡單重復(fù),就會造成畫面卡(其實就是丟幀了),并且由于網(wǎng)絡(luò)上的電影為了節(jié)約空間,往往使用相當(dāng)多的B幀,B幀用的多,對不支持B幀的播放器就造成更大的困擾,畫面也就越卡。
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一般平均來說,I的壓縮率是7(跟JPG差不多),P是20,B可以達(dá)到50,可見使用B幀能節(jié)省大量空間,節(jié)省出來的空間可以用來保存多一些I幀,這樣在相同碼率下,可以提供更好的畫質(zhì)。
下面舉例說明:
在如上圖中,GOP (Group?of Pictures)長度為13,S0~S7 表示 8個視點,T0~T12 為 GOP的 13個時刻。每個 GOP包含幀數(shù)為視點數(shù) GOP 長度的乘積。在該圖中一個 GOP 中,包含94 個 B幀。B 幀占一個 GOP 總幀數(shù)的 90.38%。GOP 越長,B 幀所占比例更高,編碼的率失真性能越高。下圖測試序列 Race1 在不同 GOP 下的率失真性能對比。