編解碼器對于像素的影響原理

預測編碼由于會議電視所攝取的人物的活動量很小，必然會使每幅圖像內容相差不大，或者說某幅圖像(幀)與它前面一幅圖像(幀)相關性很強。利用這個相關性，首先把一幅完整內容的圖像傳到對方，后面的每幅畫面，只需把不同的內容傳過去，相同的內容就不再傳到對方。預處理的目的是消除信號中的背景噪聲，從而利于提高圖像的清晰度。例如，發言者的完整的形象首幅畫面傳送到對方，以后的每幅畫面，只需傳遞他的嘴部的動作內容，從而可使傳輸的碼率大大下降。一幅圖像是由許多像素點組成的，這些像素點包含了亮度及色差信號。從易于編碼的角度考慮，把每幅畫面分成許多小方塊，每個塊由16像素×16像素點亮度塊和兩個8像素×8像素點的色差塊組成，我們將它稱為“宏塊”MB(Macroblock)。若將畫面內變動部分的內容傳到對方，那么，在一幀圖像中與幀的宏塊所對應的位置附近，找到一個與當前宏塊的亮度塊近的宏塊，并作為當前宏塊(MB)的預測值，然后將的畫面內的宏塊與預測塊相減，得到一個預測誤差，僅對誤差塊進行編碼即可。

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編解碼器量化數據原理

量化器為了在一定的主觀保真度圖像的前提下，去掉那些對人的視覺效果影響不大的信息，以進一步地壓縮碼率，故需采用量化器。量化器除在A/D模擬/數字變換中應用外，通常也用于D/D數字/數字變換，目的是進行數據壓縮。以下僅對D/D變換作一簡介。量化器采用分層量化，即選用不同的步長，針對DCT變換后的不同系數進行量化。像視頻的mpeg4，音頻的mp3，ac3，dts等，可以通過編碼器將原始數據壓縮存放，但這也還都是常用的編碼格式，還有些的編碼格式，一般家庭基本不會用到。對其直流(DC)系數采用一種固定的步長，對其交流系數(AC)采用2～62步長，其步長范圍受后面的緩沖存儲器反饋信號的控制。 [1] 視頻復合編碼器數據視頻信號經信源編碼器進行壓縮后變換成視頻數據，然后送入視頻復合編碼器。復合編碼器首先對視頻數據作進一步壓縮。即按哈夫曼(Huffman)編碼原理進行變字長編碼。其方法是對出現概率大的灰度(亮度)信號進行短的碼字編碼，對出現概率小的信號賦予長的碼字，平均的結果，使視頻數據流總的碼字短，從而達到進一步壓縮的目的。在復合編碼器中，還有一些輔助信號。例如指示信號“發送/不發送”標志，其作用是告訴對方的解碼器，在一幅圖像中，哪些宏塊要發送，哪些宏塊不發送。需要發送的宏塊，又分幀內和幀間兩種編碼方式。幀內預測編碼是利用一幀(一幅圖像)內已經傳送的相鄰像素來求當前像素的預測值；幀間預測編碼在前面已提到。

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解碼器的主要作用

有的解碼器對故障碼有比較詳細的說明，比如是歷史性故障碼還是當前的故障碼，故障碼的次數出現幾次。如果是歷史性故障碼就表示故障較早之前出現過。如今不出現了，但在控制單元ECU里面有一定的存儲記憶。

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編解碼器處理能力和高畫質的解決方案

當說到硬編碼器時，腦海中default的應用場景是直播，并且是直連信號源（攝像機或者通過contribution編碼器送過來的解碼視頻）。如果保留數據流的原始品質比削減相應的更大數據更加重要，那么無損壓縮更佳。在這種應用中，受限于時延和線性快編，留給編碼器時間窗口比較短，加之硬件編碼器計算和buffer資源有限，像multipass、lookahead等一些復雜的編碼優化手段就會disable掉，因此壓縮效率會受限。軟件編碼器的應用場景更多的是點播或者延遲直播，并且可以部署在彈性的云上，如果并行擴展性設計的好的話，一些復雜編碼模式都可以開啟，壓縮能力能夠充分施展，壓縮效率自然更好。

此外，當我們說到畫質的時候，其實更多的說的是重建視頻的主觀感受，并不是我們優化編碼器時通常使用的PSNR（或者SSIM等）。對于特定的視頻幀，無論是那個metric，碼率或者QP的變化，畫質的相對變化都能直接反應出來。編解碼器量化數據原理量化器為了在一定的主觀保真度圖像的前提下，去掉那些對人的視覺效果影響不大的信息，以進一步地壓縮碼率，故需采用量化器。難在不同內容的視頻，人對畫質的感受是很implict的，從不好到好的刻度是不均勻和非線性的。這給編碼器優化帶來了較大的自由度，也是各位編碼老鐵們發揮的空間。窄帶高清，per-title，感知編碼、視覺優化、內容自適應等都是工作在這個區間。我們常說，編碼既是技術（Tech）也是藝術（Art），這里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司機們往往更勝一籌。舉個例子，我們曾對國外一款商業編碼器和 x265，HM進行過對比測試，單看PSNR，商業編碼器比不過HM，甚至x265，但是在體育比賽，歌舞晚會等實際場景中，畫面的均勻性和一致性等主觀方面（如畫面之間閃爍性低），商業編碼器優勢明顯。

另外補充一點，畫質的好壞不只取決于編解碼本身，預處理和后處理也很十分重要，甚至帶來的畫質提升效果要大于編碼優化本身。

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