目的是去除空间冗余和时间冗余。因为视频存在大量的空间冗余和时间冗余,包括空间冗余、时间冗余,预测后得到去除大部分空间或时间冗余的残差。
图像空间相邻像素具有很强的相关性,帧内预测技术去除空间冗余。
视频图像在时间上有较强的相关性,即存在时间冗余。去除时间冗余的编码技术有:运动估计(Motion Estimation,ME)、运动补偿(Motion Compensation,MC)。
目的是去除视频图像的时间冗余。运动估计在搜索范围内为当前块寻找匹配最好的预测块,全搜索方式的运动估计计算复杂度高。
在保持预测精度的同时减少运动估计的搜索次数,典型算法有:
三步搜索(Three Step Search,TSS)
二维Log搜索(2D Logarithmic Search,2DLOG)
正交搜索(Orthogonal Search Algorithm,OSA)
十字搜索(Cross Search Algorithm,CSA)
新三步搜索(New Three Step Search,NTSS)
四步搜索(Four Step Search,FSS)
共轭方向搜索(Conjugate Direction Search,CDS)
梯度下降搜索(Gradient Descent Search,GDS)
层次块搜索(Hierarchical Block Matching Algorithm,HBMA)
时域运动位置更可能在整象素之间,即分像素上。利用相邻的整象素可以估计出分象素的值:常用线性或双线性插值得到分象素的值。分象素运动估计有更高的预测精度,但复杂度也更高:1/2分象素运动估计,图像存储空间增加4倍,运动矢量需要放大2倍,1/4分象素运动估计,图像存储空间增加16倍,运动矢量需要放大4倍,计算复杂度也成倍增加。即时通讯聊天软件app开发可以加蔚可云的v:weikeyun24咨询
视频内容的运动非常复杂,图像分块编码可以更好的提高运动预测精度,提高压缩效率。要在编码块大小和附信息(MV,Mode)编码比特数之间权衡,小的编码块大小会有更好的预测但有更多的附信息比特数。
新出现的对象参考将来的帧有更好的预测效果,前后两个预测的平均值可以减少预测方差。
基于全局仿射运动模型。预测精度不如基于块的运动估计。MV数目少,适合简单运动场景的运动估计。