intoPIX 專家回答了網路上有關視頻壓縮的最常見問題。
為什麼我們需要視頻壓縮？
因為視頻會產生大量的數據。舉個例子：你用手機拍了大約300-400張假日照片，然後彈出一條“存儲空間幾乎滿了”的消息。現在，靜止圖像通常以 10：1 的“有損”壓縮 JPEG.如此未壓縮，您只能拍攝 30-40 張圖像。電影通常以每秒 24 或 48 幀的速度拍攝。如果沒有壓縮，這意味著它將產生相同數量的 RAW 一秒鐘內的數據，就像填滿手機存儲空間的數據一樣。然後，想像一下，對於一部完整的電影來說，這是多少。為了讓你免於計算，一般來說，平均 90 分鐘的大片會產生高達 1TB 的 raw 視頻數據。而且因為沒有人願意在他們真正陷入沙發前兩天開始流式傳輸 Netflix，所以您需要視頻壓縮。
視頻壓縮在哪裡使用？
由於前面提到的數據量問題，壓縮基本上用於需要管理，傳輸或存儲視頻的任何地方。
最終使用者通常看不到視頻是否被壓縮，因此以下是使用壓縮的示例清單以及為什麼專門在那裡使用它：
數位影院
提供最佳品質、更大的解析度、更高的幀速率、更高的動態範圍 （HDR） 並減少電影製片廠發送到電影院的硬碟數量。
高級駕駛輔助系統
打造安全、高度互聯的自動駕駛車輛 - 車內和外部世界 - 同時保持低功耗。
廣播
從高清升級到 4K 甚至 8K 視頻，無需昂貴的基礎設施翻新，並將視頻傳送到我們遍佈全球的所有設備（從電視到平板電腦再到手機）。
專業視聽裝置
盡量減少對電纜的投資（例如 Cat5 而不是 Cat6），並減少辦公樓、演講廳、禮拜堂、智慧家居、交通終端等的電纜所需空間（例如單個 1GB 乙太網而不是多個）。
虛擬實境/增強現實裝備
讓用戶通過私人Wi-Fi或5G技術使用最靈敏的視頻壓縮獲得無線體驗。
衛星圖像
在合理的時間內捕獲高解析度圖像（例如 16K x 16K 像素）並將其一直發送到地面。
消費類電子產品
減少設備內發送、管理和存儲的電子信號量，從而減少記憶體、介面、尺寸和功耗。
以及許多其他應用程式！
視頻壓縮如何工作？
簡單地說，您希望將視頻數據從大型圖元資訊流轉換為更高效的比特流。
大多數演算法使用 3 個主要步驟來做到這一點：
1.
資訊的去相關性
圖片的圖元被重新組織以降低熵編碼效率，對數據進行排序，對數據進行分類,...最流行的機制是「離散餘弦變換」（DCT）和「離散小波變換」（DWT）。
2.
熵編碼
將冗餘資訊編碼為位以使其更小。簡單來說，假設你有一個西紅柿的圖像。在這裡，演算法會將最短的代碼分配給非常頻繁的紅色，而看起來不那麼頻繁的顏色將被分配更長的代碼。這有助於您將最終代碼最小化為一個整體。
3.
速率控制
在這裡，您最終會區分有損壓縮和無損壓縮。根據目標壓縮率或目標比特率，您將僅保留最相關的數據以獲得最佳結果。
如何選擇合適的視頻編解碼器？
如何在產品中實現視頻壓縮？
您可以獲取已經嵌入在電路板上的 COTS 編解碼器，也可以自訂解決方案，然後選擇平臺：它們可以在 FPGA 上運行，您可以將其嵌入到 ASIC，或基於軟體使用 GPU 或 CPU.
為什麼我們不一直使用視頻壓縮？
事實上，壓縮的使用頻率比人們想像的要高。
在最終用戶應用程式中尤其如此。然而，由於擔心品質損失和延遲，許多專業設備仍然依賴於未壓縮的視頻——考慮到當今超低延遲、無損品質視頻編解碼器的可用性，這是不合理的。但最終，在HDR，4K和8K視頻的邊緣，即使是多年來只處理未壓縮視頻的廣播公司，現在也開始採用輕量級壓縮技術，例如 TICO 或 TICO-XS。由於其基於線路的延遲和無損品質，它的行為就像未壓縮一樣，但只需要（至少）6分之一的頻寬。
所以你還在使用未壓縮的視頻？請繼續 聯繫我們 ，瞭解壓縮如何簡化您的視頻傳輸並節省大量成本。
