H.264视频压缩原理

     大概半年前，出于兴趣接触了视频制作，尝试多种编码方式和码率选择后，注意到H.264编码方式能获得更好的压缩效果并且肉眼几乎不会察觉的画质损失。最近学习了数据压缩，于是想对视频压缩原理一探究竟。

    H.264是最新的视频压缩标准，在不影响图像质量的情况下，与采用M-JPEG和MPEG-4 paty 2标准相比，H.264编码器可使数字视频文件的大小分别减少80%和50%以上。这意味着视频文件在传输与存储中占用的资源大大降低，并且在特定比特率下的图像质量显著提高。

    图像作为一个信源，描述信源的数据是信息量和信息冗余量只和，数据压缩实际上就是减少冗余量，达到有效发送和存储数字视频文件的目的。根据图像信息的组成元素，H.264采用了帧内预测、帧间预测、运动估值和运动补偿、整数变换等方式，以提高对图像的压缩率。其中，高级的帧内预测方法是H.264技术的关键部分，这种方法通过对帧中每个宏块内较小的像素块进行连续预测，大大减少I帧所占的数据位并保持较高的质量，通过在与进行帧内编码的新4X4像素块相邻接的前几个编码像素中，相邻像素可能相同的性质，利用相邻像素的相关性，通过当前像素块的左边和上边的像素进行预测，只对实际值和预测值的差值进行编码，从而能用较少的比特数来表达帧内编码的像素块信息。

在这种模式中，上方像素块中的四个地步像素被垂直拷贝到经过帧内编码的宏块中	左边像素块中的最右侧四个像素被水平拷贝到经过编码的宏块中	上方的像素块中的八个底部像素被沿对角线方向拷贝到经过帧内编码的宏块中

帧间预测通过多帧参考和更小的运动预测区域等方法对下一帧进行精确预测。H.264可以在一个或多个参考帧的少数或众多区域内，以低至子像素的精度搜索匹配的块，对于找不到匹配块的区域，将会使用帧内编码的宏块。

    H.264技术具有更精确的预测能力和更高的容错能力，实现了更高的压缩效率，为视频的网络传输，尤其是在低带宽下的传输提供了技术支持，目前已广泛应用于各种领域。

附：H.264编码的原创视频作品1.http://www.tudou.com/programs/view/I0zqlSt0-BQ

                                                2.http://www.tudou.com/programs/view/JrmjsM-2Hxo