GOP 简介

GOP（Group Of Picture），在互联网流媒体领域也被称为 GOF（Group of frame），可以简单理解为一组视频帧；H26x编解码中视频帧分为I帧（关键帧）和以I帧为参考的P帧（参考帧），B帧等，因此视频帧可以划分成以I帧为间隔的组形式。
GOP值也是I帧的间隔帧数。

智能编码技术

市场上售卖的安防产品时常会声称支持smartH264，smartH265，smartH264++，smartH265++等智能编码技术，很大部分是在GOP上做文章。
智能编码技术的目的：降低码率，低码率的好处如下：

网络传输速度更快
硬盘存储占用更少
解码性能更好（数据量大小对解码性能影响比较大）
支持更高分辨率

GOP模式

P帧数据是参考其它帧的差异数据，参考帧个数有两种模式：

单帧参考：P帧以一帧为参考
双帧参考：P帧使用两帧数据作为参考

两者优缺点

相对于单帧参考，双帧参考能够更好地利用时域相关性，进一步提高压缩性能，例如：新帧相对于上上帧的差异比相对于上一帧的差异更小，数据就可以传输相对上上帧的数据，以减小数据量，甚至更复杂的算法。
双帧参考编码性能会差一点，编码时需要做两次参考对比，但是由于安防设备编码由硬件实现，影响较小，但是可能可以获取更低的码率。
双帧参考数据传输和解码性能可能更好，数据量更小，数据传输也会更快，而解码时差异越少，解码性能也会越好。
双帧参考编解码内存占用更多，需要缓存两帧的数据，不然编解码时没有参考数据。

问题

既然双帧参考比单帧能够进一步提高压缩性能，为什么没有三帧，四帧参考？

单帧参考

SingleP 模式（NormalP）

该模式是最基础的模式。
个人总结

为了减小码率，可以拉长GOP值，以减少单位时间内的I帧数量，增加P帧数量，由于I帧的大小远远大于P帧，因此可以减少码率。
但是GOP不能过大，因为每一个P帧都依赖于前一帧，如果发生传输丢帧或解码误码，后续的P帧可能都无法解码了（也可能播放器做兼容，参考帧改为收到的前一帧），画面可能出现花屏甚至黑屏，需要等到下一个I帧才能恢复。
从任意时间点播录像时需要解码前向I帧到点播时间帧之间的所有P帧造成的解码性能浪费和解码时间过长问题。

AdvSingleP 模式

解释：在SingleP模式的基础上，新增虚拟I帧（本质上是一个P帧），虚拟I帧不是参考前一个P帧而是参考I帧，这样就可以将GOP设置的较大，本质上就是用虚拟I帧替换了I帧
个人总结

实际上AdvSingleP模式很类似于SingleP模式，只是将SingleP模式中的I帧替换成了虚拟I帧，当虚拟I帧的帧间距拉长至原本SingleP模式中的GOP时，SingleP模式的问题依然会存在。
虚拟I帧大小会大于P帧。

双帧参考

DualP模式

解释：该模式下P帧参考前两帧作为参考。

SmartP 模式

解释：该模式类似于AdvSingleP 模式新增虚拟I帧，P帧参考I帧（长期参考帧）和前一个虚拟I帧（短期参考帧），利用两个参考帧的时域相关性提升编码压缩性能。

引用

H264++ H265++ 别被忽悠，“智能编码”才是正规名词！
说明：以上GOP模式和名词都是海思平台上的，在海思文档中可以找到，其它平台实现，大部分支持的模式比较少，比较简单。

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H26x 编解码 - GOP 模式

GOP 简介

智能编码技术

GOP模式

单帧参考

SingleP 模式（NormalP）

AdvSingleP 模式

双帧参考

DualP模式

SmartP 模式

引用

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