视频编码(压缩)方式/编码(压缩)原理/概念 （转）作者：哈库呐玛塔塔__
视频数据有极强的相关性，帧与帧之间有大量冗余信息，压缩的本质就是去除这些冗余信息。
压缩的方向：
空间冗余，视频的背景和整体颜色相近并且平稳变化，可以利用帧内编码进行压缩；（无损）
时间冗余，两个视频帧之间具有强相关性，利用运动估计和运动补偿进行帧间压缩；（无损）
运动补偿：通过先前的局部图像来预测，补偿当前的局部图像；
运动表示：不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息；
运动估计：从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。
结构冗余，图像内部存在相似性，通过这种关系可以进行分形编码;
编码冗余，出现概率大的颜色编码长度短，概率小的颜色编码长度长；（可变长度编码）
视觉冗余，利用人眼对亮度和色度的敏感度不同，在编码时进行数据压缩；（有损压缩）
GOP概念：它代表两个I帧之间形成的一组连续的图像帧。
通常在编码器设置参数时，必须会设置一个gop_size的值，其实就是代表2个I帧之间的帧数目。在一个GOP组中容量最大的就是I帧，所以相对而言，gop_size设置的越大，整个视频画面质量就会越好。但是解码端必须从接受的第一个I帧开始才可以正确解码出原始图像，否则无法正确解码。
IPB帧:
简略：
I帧是关键帧，解码时只需要本帧数据；
P帧是参考帧，表示这一帧与前一个关键帧（或P帧）的差别；
B帧是双向参考帧，表示本帧与前后帧的差别；（B帧压缩率高，解码复杂，直播中较少用）
IDR帧是第一个I帧，为的是和其他I帧区别开，方便控制编码和解码；
编码角度来理解IPB：
I帧通过视频压缩算法解压成一张单独的完整视频画面，I帧去掉的是视频帧在空间维度上的冗余信息；
P帧需要参考其前面的一个I帧或者P帧来解码成一张完整的视频画面；
B帧需要参考其前一个I帧或者P帧，以及后面的一个P帧来生成一张完整的视频画面，所以P帧和B帧去掉的是视频帧在时间维度上的冗余信息。
DTS：Decode Timestamp 解码时间戳。用于解码阶段进行视频的同步和输出。
PTS：Presentation Timestamp 显示时间戳
硬编码：使用GPU计算，性能高 VideoToolBox、AudioToolBox。但是特性支持有限，而且压缩率一般偏低
软编码：使用CPU来进行编码计算，实现简单直接，升级容易，但是CPU负载重。压缩率比较高，而且支持的H264特性也会比硬编码多很多，相对来说比较可控。
视频：使用ffmpeg，x264算法吧视频原始数据YUV/RGB编码成H264
音频：使用fdk_aac将音频数据PCM转换成AAC。
在优势方面，软件编码兼容性好，能解码所有的视频格式文件，画质清晰、画面精致，速度较快。而硬件编码的优势在于它的编码速度非常快且效率极高，由于GPU承担起了编码的重担，因此硬编码对CPU的占用率低，就算长时间高清录制视频手机也不会发烫降频。
在劣势方面，软件编码的CPU占用率高，一些性能比较差的手机可能会因CPU发热而降频、卡顿，无法流畅录制、播放视频，同时使用软件编码的方式可能会让软件包体变大，手机内存占用率变高。而硬件编码的确定就更明显，在某些智能手机上，由于机型区别，采取硬件编码的方式可能会出现兼容性上的问题，还有硬件编码画面不够精细的问题一直都很难解决。
作者：哈库呐玛塔塔__
链接：https://www.jianshu.com/p/3a7fbaf64a7a
来源：简书
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