編解碼器量化數(shù)據(jù)原理

量化器為了在一定的主觀保真度圖像的前提下，去掉那些對(duì)人的視覺(jué)效果影響不大的信息，以進(jìn)一步地壓縮碼率，故需采用量化器。量化器除在A/D模擬/數(shù)字變換中應(yīng)用外，通常也用于D/D數(shù)字/數(shù)字變換，目的是進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。以下僅對(duì)D/D變換作一簡(jiǎn)介。量化器采用分層量化，即選用不同的步長(zhǎng)，針對(duì)DCT變換后的不同系數(shù)進(jìn)行量化。對(duì)其直流(DC)系數(shù)采用一種固定的步長(zhǎng)，對(duì)其交流系數(shù)(AC)采用2～62步長(zhǎng)，其步長(zhǎng)范圍受后面的緩沖存儲(chǔ)器反饋信號(hào)的控制。 [1] 視頻復(fù)合編碼器數(shù)據(jù)視頻信號(hào)經(jīng)信源編碼器進(jìn)行壓縮后變換成視頻數(shù)據(jù)，然后送入視頻復(fù)合編碼器。復(fù)合編碼器首先對(duì)視頻數(shù)據(jù)作進(jìn)一步壓縮。即按哈夫曼(Huffman)編碼原理進(jìn)行變字長(zhǎng)編碼。其方法是對(duì)出現(xiàn)概率大的灰度(亮度)信號(hào)進(jìn)行短的碼字編碼，對(duì)出現(xiàn)概率小的信號(hào)賦予長(zhǎng)的碼字，平均的結(jié)果，使視頻數(shù)據(jù)流總的碼字短，從而達(dá)到進(jìn)一步壓縮的目的。在復(fù)合編碼器中，還有一些輔助信號(hào)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼是利用一幀(一幅圖像)內(nèi)已經(jīng)傳送的相鄰像素來(lái)求當(dāng)前像素的預(yù)測(cè)值。例如指示信號(hào)“發(fā)送/不發(fā)送”標(biāo)志，其作用是告訴對(duì)方的解碼器，在一幅圖像中，哪些宏塊要發(fā)送，哪些宏塊不發(fā)送。需要發(fā)送的宏塊，又分幀內(nèi)和幀間兩種編碼方式。幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼是利用一幀(一幅圖像)內(nèi)已經(jīng)傳送的相鄰像素來(lái)求當(dāng)前像素的預(yù)測(cè)值；幀間預(yù)測(cè)編碼在前面已提到。

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解碼器的主要作用

有的解碼器對(duì)故障碼有比較詳細(xì)的說(shuō)明，比如是歷史性故障碼還是當(dāng)前的故障碼，故障碼的次數(shù)出現(xiàn)幾次。如果是歷史性故障碼就表示故障較早之前出現(xiàn)過(guò)。如今不出現(xiàn)了，但在控制單元ECU里面有一定的存儲(chǔ)記憶。

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視頻編解碼器設(shè)計(jì)

一個(gè)典型的數(shù)字視頻編解碼器的首先是將從攝像機(jī)輸入的視頻從RGB色度空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣來(lái)生成4:2:0格式的視頻(有時(shí)候在隔行掃描的情況下會(huì)采用4:2:2的抽樣方式)。轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間會(huì)帶來(lái)兩點(diǎn)好處：1)這樣做部分的解除了色度信號(hào)中的相關(guān)性，提高了可壓縮能力。2)這樣做將亮度信號(hào)分離出來(lái)，而亮度信號(hào)對(duì)視覺(jué)感覺(jué)是較為重要的，相對(duì)來(lái)說(shuō)色度信號(hào)對(duì)視覺(jué)感覺(jué)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(jué)。視頻編解碼器是指一個(gè)能夠?qū)?shù)字視頻進(jìn)行壓縮或者解壓縮的程序或者設(shè)備。

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編解碼器

目前在嘗試使用全新的技術(shù)對(duì)編碼架構(gòu)進(jìn)行革新，比如人工智能，神經(jīng)計(jì)算模型等。做編碼的都了解，視頻編碼基本結(jié)構(gòu)（波形混合編碼）在過(guò)去幾十年都沒(méi)怎么變化，主要在于預(yù)算、變換和熵編碼三大部件（及零件）的不斷替換和完善。近期，學(xué)界已經(jīng)提出了一些用深度學(xué)習(xí)對(duì)HEVC進(jìn)行編碼提升的研究工作，不過(guò)大多集中在環(huán)內(nèi)濾波或后處理方面，還是屬于模塊級(jí)提升，沒(méi)有結(jié)構(gòu)突破，無(wú)End to End 學(xué)習(xí)能力。FVC和AV1陣營(yíng)專家普遍認(rèn)為，短期內(nèi)深度學(xué)習(xí)還是干不過(guò)人工fine tune的各種編碼模式(算子)，還得繼續(xù)潛伏一陣。編碼器和解碼器正好是一個(gè)正反過(guò)程，前端信號(hào)源輸入圖像，編碼器進(jìn)行編碼，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端，再通過(guò)編解碼器進(jìn)行解碼，輸出圖像。

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