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法學幀內壓縮與幀間壓縮的區別
在當今數字技術時代，連線到網路的人需要在最短時間內傳送資料，併力求節省媒體檔案的儲存空間。當需要在較短時間內同時傳輸大型檔案時，使用者可以選擇任何壓縮方法來減小資料大小並上傳。資料壓縮是一項複雜的任務，因為影像或影片的每一幀都必須經過技術處理，並且在透過網路傳送之前不應影響原始資料的質量。影片格式的兩種壓縮型別是幀間壓縮和幀內壓縮，本文將討論它們的特性、工作原理以及它們之間的區別。
幀間壓縮
這是一種跨影片幀進行壓縮的技術，幀與幀之間只有細微變化。由於幀是使用參考幀進行檢查的，並且只記錄或儲存差異，因此儲存的資料較少。在編碼過程中，分析一個輸入幀並選擇關鍵幀進行壓縮，該關鍵幀用作其餘幀的參考。在解壓縮時，我們需要透過比較關鍵幀來新增幀中發生的變化。每當影片發生重大變化（與現有場景無關的新場景）時，都會更新這些關鍵幀。
考慮一個即時示例：新聞頻道的主播正在直播新聞，這裡只有主播的身體在移動，背景幀沒有變化。因此，只需要儲存人物的移動差異，而不需要儲存每一幀的背景。從第一幀的差異作為關鍵幀，並用作其餘幀的參考。
幀通常分為三種類型，影片壓縮演算法常用。
I幀：稱為幀內編碼幀，是解碼過程中用作參考的關鍵幀。它包含解碼所需的所有資訊。它為每個場景提供了一個輪廓，從而減少了編碼幀所需的位元數。
P幀：預測幀使用I幀作為參考幀來預測參考幀與其餘幀內容之間的差異。
B幀：它使用I幀和P幀中的資訊作為參考進行預測，稱為雙向幀。
S幀：此切換幀是一個預測幀，它使用I幀作為參考，其餘資訊從影片流中獲取。它是作為AV1編碼的一部分而發明的，它允許自適應位元率，可以在不降低影片質量的情況下傳輸較小的幀部分。
幀內壓縮
壓縮過程在幀內進行。將單個影像幀劃分為塊，並記錄每個畫素之間的差異，然後對這些差異進行編碼。對相對於單個或當前幀的資訊進行無損和有失真壓縮，並且得出的差異或預測與輸入影片序列中的其他幀無關或不進行比較。
影片序列中的每個影像都作為單個幀單獨編碼。假設我們使用運動聯合影像專家組 (JPEG) 壓縮影片，該方法將幀壓縮為單個影像。使用者可以重新建立每一幀，而無需從先前和即將到來的幀中獲取資訊。這在編輯影片時非常有用，其中每一幀都在序列中進行編碼以減小尺寸和降低位元率，同時不會影響原始影片的質量。
區別的基礎 |
幀內壓縮 |
幀間壓縮 |
|---|---|---|
定義 |
壓縮過程是在可用幀之間進行的。 |
對影片序列的每一幀進行壓縮。 |
功能 |
它在一個幀上識別關鍵幀，並將其用作其餘幀的參考。 |
它不依賴於先前資訊來處理當前幀。 |
冗餘 |
在連續幀之間消除時間冗餘。 |
幀內的空間冗餘。 |
處理時間 |
它需要較高的處理時間，因為演算法需要處理和壓縮多個幀才能進行解碼。 |
比幀內壓縮所需時間少，因為編碼發生在單個幀內。 |
依賴性 |
它依賴於I幀或P幀的關鍵幀來了解差異並進行計算。 |
它不依賴於關鍵幀來了解畫素之間的差異。 |
型別 |
I幀、B幀、P幀和S幀 |
P幀和B幀。 |
一些流行的編解碼器 |
MPEG-2、MPEG-4、H.265、H.264 AVC |
DVCProHD、Apple ProRes和Avid DNxHD。 |
結論
影片壓縮方法旨在減小尺寸，同時保持與原始輸入影片相同的質量，以便更快地傳輸和節省儲存空間。各種編解碼器方法都使用無損和有損、幀間和幀內壓縮。影片編輯專業人員可以使用幀間或幀內壓縮，這取決於他們使用的軟體以及幀在相同或不同的背景環境中是如何按順序捕獲的。
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