视频编码基础–帧的类型

转自：http://wuyuans.com/2012/01/video_encode_frame/

自从上次编译x264之后一直在看x264的技术手册，专业名词太多了。没办法，从头学起吧，先从最基本的学起–帧的类型。

我们都知道视频是由图片构成的，就像早期的胶片电影一样，一幅幅图片连续播放就形成了视频，在视频中我们管这些图片叫帧。在x264中有三种基本的帧类型：I帧、P帧和B帧。

1.I帧：

I帧(I frame)，又称为内部画面(intra picture)，I帧通常是每个GOP(MPEG 所使用的一种视频压缩技术)的第一个帧，经过适度地压缩，做为随机访问的参考点，可以当成图象。在MPEG编码的过程中，部分视频帧序列压缩成为I帧；部分压缩成P帧；还有部分压缩成B帧。I帧法是帧内压缩法，也称为“关键帧”压缩法。————百度百科

也就是说I帧其实是图片编码的，类似于JPEG编码，可以理解为电影中的胶片。而且I帧的生成是没有参考前后帧的，他只是作为参考点而存在，其他类型的帧都是以他为原型经过适当编码而来的。

2.P帧：

P帧由在它前面的P帧或者I帧预测而来，它比较与它前面的P帧或者I帧之间的相同信息或数据，也即考虑运动的特性进行帧间压缩。P帧法是根据本帧与相邻的前一帧（I帧或P帧）的不同点来压缩本帧数据。采取P帧和I帧联合压缩的方法可达到更高的压缩且无明显的压缩痕迹。

P帧是由前面的帧预测而来的，打个比方，I帧就是父母，P帧相当于孩子，孩子还可以再生孩子，一切的起源肯定是父母，也就是I帧。

3.B帧：

B帧法是双向预测的帧间压缩算法。当把一帧压缩成B帧时，它根据相邻的前一帧、本帧以及后一帧数据的不同点来压缩本帧，也即仅记录本帧与前后帧的差值。只有采用B帧压缩才能达到200：1的高压缩。一般地，I帧压缩效率最低，P帧较高，B帧最高。

一般视频的帧率为23，有的甚至到了30，也就是说一秒钟有23帧的画面，除非那部电影的场面相当动作，不然帧与帧之间的差别会相当小。相比较P帧的前向预测，B帧的前后双向预测所计算出来的值会更小，所以他的体积比P帧小很多，压缩率也最高。

最后来个总结，I帧是关键帧，是类似于图片形式的存在；P帧是前向预测帧，由前面的帧预测而来；B帧是前后向预测帧，由前一帧和后一帧预测而来。在视频编码中这三种帧都是很重要的，只有把这三种帧合理分配好才能很好的编码视频。如果I帧太多，视频清晰度会相当不错，但体积会比较大；太少也不行，I帧是参考帧，其他两种帧都是间接或直接参考I帧而来的，参考太少的话画面很容易走样，变得模糊。

就这些了，x264是一个庞大的系统，慢慢学吧。