视频信息处理与传输的研究领域和研究热点(3)

对任意形状的视频对象，首先进行预测与编码模式的选择。编码模式有三种: (l)帧内编码。即不进行帧间预测，称为I帧(IntraFrame)。

(2)向前预测。即利用前一帧进行预测，称为P帧(PredietedFrame)。

(3)双向预测。即利用前一帧和后一帧进行预测，称为B帧(Bidirectional PredietedFra们ne)。

由于I帧没有去除时间冗余，压缩效率不高。但是为了满足随机访问的要求，每隔若干帧一定要有一个I帧。另外，当预测的效果很差时，比如发生场景转换时，也需要采用帧内模式编码。P帧利用它前面的一个I帧或者P帧进行预测，由于参考的帧数少，而且相隔较远(一般是前面的第三帧或者第四帧，中间隔着两个或三个B帧)，因此压缩效率也不是很高，在保持与I帧的质量差不多的情况下，压缩比一般能达到l帧的2.5倍至3倍。B帧利用它前面和后面的各一个I帧或P帧进行预测，由于参考帧多并且时间间隔短，因此压缩效率最高。在保持同等质量的情况下，一般能够达到P帧压缩比的2倍至3倍。

如果决定采用帧内编码，则接下来要进行纹理编码和形状编码。如果采用向前预测或者双向预测，则接下来需要进行运动矢量编码，纹理误差编码和帧间模式的形状编码。当然，基于宏块的方法总是不需要形状编码。

对运动矢量的编码比较简单，可以直接用嫡编码方法对每一个运动矢量编码。也可以把一帧当中的宏块的运动矢量看成一个取复数值的图像。

图2一1MPEG一4视频编码框图