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位元率-失真最佳化

指数 位元率-失真最佳化

位元率-失真最佳化(Rate–distortion optimization,簡稱RDO)是一種提升視訊壓縮效能的最佳化方法。其原理是對視訊的失真(畫面品質)與位元率(編碼所需的資料量)同時進行最佳化,以求達到一個最佳的平衡點。雖然此演算法一開始是在視訊壓縮的編碼器中被使用,但也可以用於各種多媒體編碼包含影像、視訊、音訊等等,只要編碼時會同時考慮到品質及檔案大小皆可使用。.

目录

  1. 23 关系: Ateme均方差壓縮比宏區塊峰值信噪比位元微软動作補償离散余弦变换編碼器编解码器草谷視訊壓縮量化H.264/AVCH.265/HEVCLibavcodecMPEGTheoraVC-1X264Xvid最优化

  2. 視頻壓縮技術

Ateme

ATEME(安特姆) 是一家知名的法国广电设备制造商,专注于H.265/HEVC视频压缩,MPEG4,MPEG2编解码,并提供全套解决方案针对节目采集,节目分发,多屏实时流传递,OTT直播和VOD点播等领域。 公司成立于1991年,总部地址位于法国巴黎市郊的Bievres,并且在美国迈阿密,洛杉矶,中国北京和韩国首尔设立了分支机构。 ATEME公司的分销体系和全球运营遍布全球60个国家。 2012年,ATEME在阿姆斯特丹的IBC展会上,推出了其新一代针对4K电视和超高清编码压缩算法HEVC。 ATEME的主要产品包括,Kyrion系列的高清标清MPEG-2和MPEG-4编解码器,和基于TITAN平台的离线和实时转码器,其离线转码器应用于VOD内容制作,其实时编码器应用于在公众网传送实时节目,也就是常说的OTT(over the top)。 ATEME公司凭借其卓越领先的视频编解码技术,亦是众多广电组织的会员,诸如DVB, SMPTE, NAB, SVG, VIDTRANS, iabm, ABU, WTA和SSPI 其音视频编解码解决方案被众多知名的广电运营商所采用,诸如DirecTV, GlobeCast, P&TLuxembourg, France Televisions, Eutelsat, Cyfrowy Polsat, Taiwan Broadcasting System, Eurovision, Saudi Telecom, Calhoun Satellite Communications, 2SAT Europe, TrueVisions - Thailand, Digicable - India等等.

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均方差

#重定向 標準差.

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壓縮比

壓縮比為發動机混合氣體被壓縮的程度。評斷內燃機性能的數值,一般來說愈高愈好。壓縮比的定義是:活塞位於下止點時气缸的總容積除以活塞位於上止點時燃燒室的容積。 通常提高壓縮比可以使內燃機的馬力提高,也可以產生節省燃料、提高機械效率的效果。提高壓縮比的同時也必須考量:會不會產生爆震(knock),內燃機的精密度要高,材料更要耐磨。 通常,汽油引擎壓縮比介於7~13之間,柴油引擎壓縮比介於16~24之間。 某些特别设计的发动机,如马自达的創馳藍天技術(SkyActiv),汽油发动机可以达到14:1壓縮比,甚至更高;柴油引擎发动机可以降低到14:1壓縮比,甚至更低。 可变压缩比是一种应用在内燃机的技术,用来提高燃料效率。 category:发动机 Category:比率.

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宏區塊

大區塊(Macroblock)是一種影像壓縮的術語。 大區塊是运动预测的基本单位,一張完整的帧通常會被切割成幾個大區塊,MPEG-2和較早期的編解碼器定義大區塊都是8×8像素,現代的一點編解碼器像是H.263和H.264的大區塊通常都是16×16像素和相应区域内的Cb、Cr色差信号阵列共同组成。 大區塊為基準來選擇特定的預測類型,而非整個圖像都使用同樣的類型:.

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峰值信噪比

峰值信噪比(,常缩写为PSNR)是一个表示信号最大可能功率和影响它的表示精度的破坏性雜訊功率的比值的工程术语。由于许多信号都有非常宽的动态范围,峰值信噪比常用对数分貝单位来表示。 峰值信噪比经常用作图像压缩等领域中信号重建质量的测量方法,它常简单地通过均方误差(MSE)进行定义。两个m×n单色图像I和K,如果一个为另外一个的噪声近似,那么它们的的均方误差定义为: 峰值信噪比定义为:.

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位元

位元(Bit),亦称二進制位,指二进制中的一位,是資訊的最小单位。Bit是Binary digit(二进制数位)的缩写,由数学家John Wilder Tukey提出(可能是1946年提出,但有资料称1943年就提出了)。这个术语第一次被正式使用,是在香农著名的论文《通信的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication)第1页中。 假设一事件以A或B的方式发生,且A、B发生的概率相等,都为0.5,则一个二进位可用来代表A或B之一。例如:.

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微软

微軟(Microsoft;)是美國一家跨國電腦科技公司,以研發、製造、授權和提供廣泛的電腦軟件服務為主。總部位於美國华盛顿州的雷德蒙德,最為著名和暢銷的產品為Microsoft Windows操作系统和Microsoft Office辦公室軟件,以及Xbox的遊戲業務。微軟是美国《财富》杂志2015年评选的的排行榜中的第95名。 公司於1975年由比爾‧蓋茲和保羅·艾倫創立。初期主要為Altair 8800發展和銷售BASIC直譯器,在1980年代中期憑藉MS-DOS在家用電腦作業系統市場上取得長足進步,後來出現的Windows使得微軟逐漸統治了家用桌面電腦作業系統市場。同時微軟也開始擴張業務,進軍其他行業和市場,建立了MSN網站,在計算機硬件市場上,微軟商標及Xbox遊戲機、Zune和MSN TV家庭娛樂設備也在不同的年份出現在市場上。微軟於1986年首次公開募股,此後不斷走高的股價為微軟締造了四位億萬富翁和12,000位百萬富翁。 伴隨公司的強大,微軟也越來越受到批評和指責,並且數十年來從未間斷。拒絕交易和捆綁銷售等做法招致垄断和不正當競爭的訴訟。美国司法部和歐盟委員會根據反托拉斯法均對微軟做出過不利裁定美国司法部网页。.

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動作補償

#重定向 运动补偿.

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离散余弦变换

离散余弦变换(discrete cosine transform, DCT)是与傅里叶变换相关的一种变换,类似于离散傅里叶变换,但是只使用实数。离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换,这个离散傅里叶变换是对一个实偶函数进行的(因为一个实偶函数的傅里叶变换仍然是一个实偶函数),在有些变形里面需要将输入或者输出的位置移动半个单位(DCT有8种标准类型,其中4种是常见的)。 最常用的一种离散余弦变换的类型是下面给出的第二种类型,通常我们所说的离散余弦变换指的就是这种。它的逆,也就是下面给出的第三种类型,通常相应的被称为"反离散余弦变换","逆离散余弦变换"或者"IDCT"。 有两个相关的变换,一个是离散正弦变换,它相当于一个长度大概是它两倍的实奇函数的离散傅里叶变换;另一个是改进的离散余弦变换,它相当于对交叠的数据进行离散余弦变换。.

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編碼器

編碼器(Encoder)是一種將資訊由一種特定格式(或編碼)轉換為其他特定格式(或編碼)的傳感器、軟體或是演算法,轉換的目的可能是由於標準化、速度、保密性、保安或是為了壓縮資料。.

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编解码器

编解码器(codec)指的是一个能够对一个信号或者一个数据流进行编解码操作的设备或者程序。这里指的变换既包括将信号或者数据流进行编码(通常是为了传输、存储或者加密)或者提取得到一个编码流的操作,也包括为了观察或者处理从这个编码流中恢复适合观察或操作的形式的操作。编解码器经常用在视频会议和流媒体等应用中。一个编解码器不应该同编码或压缩格式或标准混淆,一种格式是一种文档(所谓标准),一种存储数据的方式,但是编解码器却是一段程序用于读或写这样的文件。实际上,有时编解码器不严谨地意指格式。 编解码器编码一个数据流或者用于传输、存储、加密的信号,解码一段用于回放或编辑。视频数码机的ADC将它的模拟信号转换成数字信号,然后数字信号通过视频编码器用于存储和传输。接受器然后通过视频解码器转换成模拟信号用于最后的模拟显示。经过编码的音频或者视频原始码流经常被叫做“Essence”(有译作“本体”),以区别于之后加入码流的元信息和其它用以帮助访问码流和增强码流強健性的数据。大多数编解码器是有损的,目的是为了得到更大的压缩比和更小的文件大小。当然也有无损的编解码器,但是通常没有必要为了一些几乎注意不到的的质量损失而大大增加编码后文件的大小。除非该编码的结果还将在以后进行下一步的处理,此时连续的有损编码通常会带来较大的质量损失。 很多多媒体数据流需要同时包含音频数据和视频数据,这时通常会加入一些用于音频和视频数据同步的元数据。这三种数据流可能会被不同的程序,进程或者硬件处理,但是当它们传输或者存储的时候,这三种数据通常是被封装在一起的。通常这种封装是通过视频文件格式来实现的,例如常见的*.mpg, *.avi, *.mov, *.mp4, *.aac, *.rm or *.tta.

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草谷

草谷可以指:.

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視訊壓縮

視訊壓縮(Video compression)是指運用資料壓縮技術將數位視訊資料中的冗餘資訊去除,降低表示原始視訊所需的資料量,以便視訊資料的傳輸與儲存。實際上,原始視訊資料的資料量往往過大,例如未經壓縮的電視品質視訊資料的位元率高達216Mbps,絕大多數的應用無法處理如此龐大的資料量,因此視訊壓縮是必要的。目前最新的視訊編碼標準為ITU-T視訊編碼專家組(VCEG)和ISO/IEC動態圖像專家組(MPEG)聯合組成的聯合視訊組(JVT,Joint Video Team)所提出的H.264/AVC。.

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量化

量化可以指:.

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H.264/AVC

#重定向 H.264/MPEG-4 AVC.

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H.265/HEVC

#重定向 高效率视频编码.

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Libavcodec

libavcodec是一款LGPL自由软件编解码库,用于视频和音频数据的编解码工作。带有这个名字的库有FFmpeg项目和Libav项目,但是它们却彼此不兼容。 libavcodec是个集成了许多开源多媒体应用和框架。常见的MPlayer、xine和VLC媒体播放器都使用它作为它们的主要内置解码引擎,用于许多音频视频格式在所有支持的平台上的重放。它也被ffdshow试用解码器用作主要的解码库。libavcodec也被用于视频编辑和转换应用,例如Avidemux、或者Kdenlive既用它解码也用其编码。 libavcodec包含了解码器和为实现若干专有格式而存在的编码器。其本身在逆向工程方面的工作就是libavcodec发展成长的一部分。在标准的libavcodec框架下,有着这些有效的编解码器为使用原始的编解码器带来很大的益处,最明显的就是提升了移植性。另一些方面也增加了它的表现力,因为libavcodec包含了一份标准库,它高度优化了常见建立块的实现,比如DCT和色彩空间转换。但是,即便libavcodec致力于将字节提取级别的解码来实现最终结果,这样的重现中出现的错误和丢失的特征有时候能导致回放固定文件的兼容性问题。.

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MPEG

MPEG正式审核程序是Moving Picture Experts Group的简称。这个名字本来的含义是指一个研究视频和音频编码标准的“动态图像专家组”组织,成立于1988年,致力开发视频、音频的压缩编码技术。现在我们所说的MPEG泛指由该小组制定的一系列视频编码标准正式审核程序。该小组于1988年组成,至今已经制定了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4、MPEG-7等多个标准,MPEG-21正在制定中。MPEG是ISO和IEC的工作组,它的官方头衔为:第一技术委员会第二十九子委员会第十一号工作组正式审核程序,英文头衔为ISO/IEC JTC1/SC29 WG11。MPEG大约每2-3个月举行一次会议,每次会议大约持续5天,在会议期间,新的建议和技术细节先在小组中讨论,成熟后进入标准化的正式审核程序。与MPEG工作组相关的其他几个视频标准化工作组包括ITU-T VCEG以及JVT。.

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Theora

Theora是一個免權利金、開放格式的有損影像壓縮技術,由Xiph.Org基金會開發,該基金會還開發了著名的聲音編碼技術Vorbis,以及多媒體容器檔案格式Ogg。libtheora則是Xiph.Org基金會針對Theora格式的實作。 Theora是由On2 Technologies公司專屬的VP3編碼器,經過開放原始碼後衍生而來,目標是達成比MPEG-4 Part 2更好的編碼效率。Theora的命名來自於一個電視節目Max Headroom中的角色:Theora Jones。.

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VC-1

VC-1,全名VC-1視訊編解碼器(Video Codec 1),是微軟所開發的視訊編解碼系統。2003年提出標準化申請,最早名字是VC-9。2006年4月正式通過成為標準。 VC-1是基於Windows Media Video 9壓縮技術的影像壓縮標準,由三大編解碼元件所組成,每一個編解碼元件都具有其獨自的FourCC編碼。.

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X264

x264是一個採用GPL授權的視頻編碼自由軟體。x264的主要功能在於進行H.264/MPEG-4 AVC的視頻編碼,而不是作為解碼器(decoder)之用。.

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Xvid

Xvid(舊稱為XviD)是一個開放原始碼的MPEG-4影像編解碼器,是由一群原OpenDivX開發者在OpenDivX於2001年7月停止開發後自行開發的。 Xvid支持量化(Quantization)、範圍控制的運動偵測(Motion Search)、码率曲線分配(Curve)、動態關鍵幀距(I-frame interval)、心理視覺亮度修正、演職員表選項、外部自定義控制、運動向量加速(Hinted ME)編碼、畫面優化解碼等眾多編碼技術,對用戶來說功能十分強大。 Xvid的主要競爭對手是DivX。但Xvid是開放原始碼的,而DivX則只有免費(不是自由)的版本和商用版本。.

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最优化

最优化,是应用数学的一个分支,主要研究以下形式的问题:.

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另见

視頻壓縮技術

亦称为 率失真优化。