数字视频 Digital Video

对“流媒体技术”有了一定的接触后，hanyionet现在开了一个“流媒体技术”的专栏。这是一个非常长期的计划，在hanyionet的博客中将陆续对“流媒体技术”的方方面面进行介绍。在这里我试图梳理一些重要的知识点，力求以最简单易懂的语言进行介绍，并且适度提供部分英文特殊名称，以便读者进行进一步的搜索。每篇文章都尽量精简，只对一个小的方面进行探讨，以前也写过一部分关于流媒体技术的文章，以后也会陆续收录到这个专栏里。

 

什么是流媒体技术，其实流媒体技术也称流式媒体技术。所谓流媒体技术就是把连续的影像流媒体技术和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器，让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。在第一篇文章，我想介绍的是数字视频。

其实一个视频是由多个数据流组成。在每一个电影文件，至少有两个单独的数据流对于音频和视频。最常见的其中一个标准，用于视频编码就是我们所熟悉的MPEG。运动图像专家组（MPEG）是由国际标准组织（ISO）和International Electrotechinical Commission (IEC)成立。运动图像专家组（MPEG）负责界定和发展音像和其他多媒体内容的标准。

每个的MPEG编码视频的组成成分是连续Group of Pictures (GOPs)，见下图。一个GOP还可能包含一个或全部的I-帧任何，P帧，B帧和D帧。I帧是Intra-frame的缩写形式，它被称为Intra-frame，因为它不依赖于任何其它帧它可以独立解码。I帧也称为关键帧。它们是类似的JPEGimage。当我们播放MPEG视频，寻找到其他视频位置的时候，它总是从开始最近的一帧。当然啦，一个视频的编码可以只使用I帧。这种压缩类型，通常是很快，但它会产生非常大的文件大小。两个I帧之间的非I帧的数目称为GOP的长度。通常，对于MPEG-1格式，GOP的大小通常为15至18，这意味着在两个I帧只间有15至18个非I帧。

P帧，为预测帧（Predicted-frames）的缩写，也称为forward-predicted frames。该P帧只包含有关和以前引用帧图像的差异，可以是一个I帧或其他P帧。因此，使用P帧的主要目的是为了提高压缩率。

双向帧，B帧，也称为backward-predicted frames向后预测帧。它们相当类似的P帧进行预测，但是B帧同时使用上一帧和下一帧的信息。在B帧被解码并显示之前，邻近的I帧或者P帧必须被解码。这使得B帧解码的计算相对比较复杂。因此，它们需要更大的数据缓冲区，以避免出现显示拖延现象。

D帧是一种特殊的帧类型，只在MPEG - 1标准的出现。它们没有使用在后来的MPEG视频标准。D帧是一个独立的图像，提供非常低的图像质量和数据大小。它仅用于视频的快速预览。