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編解碼器的離散余弦變換編碼方法

離散余弦變換(DCT)編碼所謂編碼，更確切地說是壓縮，即去掉一些多余的信息，保留必要的信息。對于預測編碼的預測誤差塊，不直接進行編碼，而是采取一種稱為離散余弦變換編碼方法，也稱DCT變換法。換句話說，就是把圖像數據(預測誤差塊)變換到頻率域中進行編碼，達到圖像數據壓縮的目的。這是因為，圖像數據經過變換處理后，相鄰像素之間的相關性下降，多余的信息大部分去掉不傳送，將有用的且不相關的信息保留下來。采用DCT變換的另一因素是在頻率域在進行編碼時，受噪聲的影響較小。當然也有無損的編解碼器，但是通常沒有必要為了一些幾乎注意不到的的質量損失而大大增加編碼后文件的大小。 

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視頻編解碼器設計

一個典型的數字視頻編解碼器的首先是將從攝像機輸入的視頻從RGB色度空間轉換到YCbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣來生成4:2:0格式的視頻(有時候在隔行掃描的情況下會采用4:2:2的抽樣方式)。轉換到YCbCr色度空間會帶來兩點好處：1)這樣做部分的解除了色度信號中的相關性，提高了可壓縮能力。2)這樣做將亮度信號分離出來，而亮度信號對視覺感覺是較為重要的，相對來說色度信號對視覺感覺就不是那么重要，可以抽樣到較低的分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影響人觀看的感覺。從廣義上看，編解碼器的測度是多個維度的函數，維度包括：壓縮效率（即碼率和質量）、算法復雜度（時間、空間復雜度）、實現復雜度（平臺支持能力、技術人員市場占比）、系統指標（可并行性、可擴展性、延遲大小、抗誤碼能力）等。

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編解碼器好壞

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當我們評價一個東西是好或者不好，首先需要給出一個測度。從廣義上看，編解碼器的測度是多個維度的函數，維度包括：壓縮效率（即碼率和質量）、算法復雜度（時間、空間復雜度）、實現復雜度（平臺支持能力、技術人員市場占比）、系統指標（可并行性、可擴展性、延遲大小、抗誤碼能力）等。若將畫面內變動部分的內容傳到對方，那么，在前一幀圖像中與當前幀的宏塊所對應的位置附近，找到一個與當前宏塊的亮度塊最近的宏塊，并作為當前宏塊(MB)的預測值，然后將當前的畫面內的宏塊與預測塊相減，得到一個預測誤差，僅對誤差塊進行編碼即可。由于這些維度之間是互相制約的，實際研發中只能取主要維度而犧牲其他方面，取得某種平衡。比如在視頻內容生產領域用的JPEG2K、TICO等編碼器，就強調低復雜度，壓縮比并沒有分發領域的HEVC、H264等高。再比如H264編碼器，會分為不同的profile或類型，直播編碼器碼率通常是離線編碼器1.5到2倍，就是為了降低延遲而犧牲了壓縮效率。