一、視頻拍攝階段:
????圖像傳感器(例如CMOS)是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備。當(dāng)光線(xiàn)照射到圖像傳感器的感光元件上時(shí),感光元件會(huì)產(chǎn)生電荷,然后傳感器會(huì)將這些電荷轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。光線(xiàn)越強(qiáng)產(chǎn)生的電信號(hào)越越強(qiáng),光線(xiàn)越弱產(chǎn)生的電信號(hào)越弱,于是就產(chǎn)生了高低起伏的電信號(hào)。
二、采樣量化階段:
????圖像傳感器的輸出是連續(xù)的電壓波形需要經(jīng)過(guò)數(shù)字化的操作,包括采樣和量化,進(jìn)而得到數(shù)字圖像。

1、采樣:
????采樣間隔越大,所得圖像像素?cái)?shù)越少,空間分辨率低,質(zhì)量差;采樣間隔越小,所得圖像像素?cái)?shù)越多,空間分辨率高,圖像質(zhì)量好,但數(shù)據(jù)量大。
2、量化:
??量化等級(jí)越多,所得圖像層次越豐富,灰度分辨率高,圖像質(zhì)量好,但數(shù)據(jù)量大;量化等級(jí)越少,圖像層次欠豐富,灰度分辨率低,會(huì)出現(xiàn)假輪廓現(xiàn)象,圖像質(zhì)量變差,但數(shù)據(jù)量小。
????也就是上圖中層次從000~111一共8層,如果從0000~1111一共16層就會(huì)更好,層越多越接近于原始的波形。
三、編碼階段:
????采樣和量化后得到的數(shù)字信號(hào)仍然非常龐大,需要進(jìn)一步壓縮。編碼的過(guò)程是將量化后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一組編碼后的二進(jìn)制數(shù)據(jù),以便于傳輸和存儲(chǔ)。編碼的目的是盡可能地利用視頻信號(hào)中的冗余信息,并且保證壓縮后的視頻質(zhì)量不會(huì)有太大的損失。
????總的來(lái)說(shuō),視頻編碼技術(shù)是一種復(fù)雜的過(guò)程,其中采樣、量化和編碼是其中非常重要的三個(gè)步驟。這些步驟的優(yōu)化和改進(jìn)可以提高視頻的質(zhì)量,減少數(shù)據(jù)量,從而提高視頻傳輸和存儲(chǔ)的效率。
????編碼的主要工作是去除空間冗余(幀內(nèi)預(yù)測(cè))、時(shí)間冗余(幀間預(yù)測(cè))、視覺(jué)冗余(變換量化)的過(guò)程。
1、幀內(nèi)預(yù)測(cè)
????H.264標(biāo)準(zhǔn)中提出按塊進(jìn)行計(jì)算,一個(gè)宏塊是16x16像素,然后它可以分成子塊,最小是4x4的。
????而后對(duì)每一個(gè)子塊進(jìn)行預(yù)測(cè),比如把每個(gè)像素點(diǎn)預(yù)測(cè)為最左邊和上邊像素點(diǎn)的平均值,預(yù)測(cè)后在用真實(shí)值減去這個(gè)預(yù)測(cè)值,得到的差很小或?yàn)?,從而起到了壓縮的目的。