編解(jie)碼器的離散余弦變換編碼方法(fa)

離(li)散余(yu)弦變(bian)換(huan)(DCT)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)所謂編(bian)(bian)碼(ma)(ma)，更確切地說(shuo)是壓縮，即去(qu)(qu)掉一(yi)些多余(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，保留必要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)。對于預(yu)(yu)測(ce)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)(yu)測(ce)誤差塊(kuai)，不(bu)直(zhi)接(jie)進(jin)(jin)行編(bian)(bian)碼(ma)(ma)，杰西藝編(bian)(bian)解碼(ma)(ma)器公(gong)司(si)，而是采取一(yi)種稱(cheng)為(wei)離(li)散余(yu)弦變(bian)換(huan)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)方法(fa)(fa)，也(ye)稱(cheng)DCT變(bian)換(huan)法(fa)(fa)。換(huan)句(ju)話說(shuo)，編(bian)(bian)解碼(ma)(ma)器公(gong)司(si)，就(jiu)是把圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)數(shu)據(預(yu)(yu)測(ce)誤差塊(kuai))變(bian)換(huan)到(dao)頻(pin)率(lv)域中進(jin)(jin)行編(bian)(bian)碼(ma)(ma)，達到(dao)圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)數(shu)據壓縮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這是因為(wei)，圖(tu)像(xiang)(xiang)(xiang)數(shu)據經過變(bian)換(huan)處理后，相鄰像(xiang)(xiang)(xiang)素之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相關性下(xia)降，多余(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)大部分去(qu)(qu)掉不(bu)傳送，將有用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)且不(bu)相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)保留下(xia)來。采用(yong)DCT變(bian)換(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)另(ling)一(yi)因素是在頻(pin)率(lv)域在進(jin)(jin)行編(bian)(bian)碼(ma)(ma)時，受(shou)噪(zao)聲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響較小。 

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編解碼器的前景

首先(xian)，視頻作(zuo)為(wei)所謂較大的(de)(de)(de)(de)(de)大數據，存(cun)取(qu)和交換都離不(bu)(bu)開壓縮和解(jie)(jie)壓。因此，背后的(de)(de)(de)(de)(de)編(bian)解(jie)(jie)碼(ma)(ma)技術（及工(gong)程師）是(shi)(shi)被需要的(de)(de)(de)(de)(de)，短期不(bu)(bu)會被冷落。但(dan)是(shi)(shi)換個角度看(kan)，正是(shi)(shi)因為(wei)編(bian)解(jie)(jie)碼(ma)(ma)無處不(bu)(bu)在(zai)，高頻和基礎的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點，盡管邏輯上(shang)常常放(fang)(fang)在(zai)應用(yong)層，但(dan)技術下沉(chen)或者說硬核化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢很(hen)明顯。解(jie)(jie)碼(ma)(ma)就不(bu)(bu)用(yong)說了，播放(fang)(fang)器大都調(diao)用(yong)芯片內(nei)置的(de)(de)(de)(de)(de)硬解(jie)(jie)碼(ma)(ma)。編(bian)碼(ma)(ma)方面(mian)，情況(kuang)好一些(xie)，NTT，索(suo)喜（Socionext）、富士通(tong)這些(xie)做編(bian)碼(ma)(ma)芯片的(de)(de)(de)(de)(de)廠(chang)商主要集(ji)中(zhong)在(zai)領域。真正走量的(de)(de)(de)(de)(de)互聯網視頻服務商大多還是(shi)(shi)用(yong)云(yun)+軟編(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)(de)方式。不(bu)(bu)過如(ru)前面(mian)提到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)，平臺(tai)廠(chang)商有的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢，Intel和Nvida就是(shi)(shi)代表(biao)。特(te)別是(shi)(shi)Intel，本(ben)身就是(shi)(shi)云(yun)計(ji)算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)主力平臺(tai)，其新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)CPU+FPGA的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)平臺(tai)值得期待，北京(jing)杰(jie)西藝編(bian)解(jie)(jie)碼(ma)(ma)器公司(si)，盡管現在(zai)主打(da)AI對抗Nivida。但(dan)視頻方面(mian)不(bu)(bu)難推測，Media SDK應該逐步(bu)支(zhi)持到(dao)FPGA層面(mian)。從這個意義上(shang)看(kan)，FPGA/ASIC 做編(bian)解(jie)(jie)碼(ma)(ma)前景還是(shi)(shi)不(bu)(bu)錯的(de)(de)(de)(de)(de)，適合于練內(nei)功的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)，但(dan)就業口(kou)子不(bu)(bu)大，集(ji)中(zhong)在(zai)少(shao)數幾(ji)家。相比來(lai)說，軟件編(bian)解(jie)(jie)碼(ma)(ma)門檻低，口(kou)子寬但(dan)變化(hua)(hua)快。

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視頻編解碼器設計

一個典型的(de)數字視頻編解碼器的(de)首先是(shi)(shi)將從(cong)攝像機輸入的(de)視頻從(cong)RGB色(se)度(du)(du)(du)(du)空(kong)(kong)間(jian)轉(zhuan)換到YCbCr色(se)度(du)(du)(du)(du)空(kong)(kong)間(jian)，而且(qie)通(tong)常(chang)還伴有色(se)度(du)(du)(du)(du)抽(chou)樣(yang)來生成4:2:0格(ge)式(shi)的(de)視頻(有時候在隔(ge)行掃描的(de)情況下會(hui)采用4:2:2的(de)抽(chou)樣(yang)方式(shi))。轉(zhuan)換到YCbCr色(se)度(du)(du)(du)(du)空(kong)(kong)間(jian)會(hui)帶(dai)來兩點好處(chu)：1)這樣(yang)做部分的(de)解除了色(se)度(du)(du)(du)(du)信(xin)號中的(de)相關性，提高了可壓(ya)縮(suo)能力(li)。2)這樣(yang)做將亮(liang)度(du)(du)(du)(du)信(xin)號分離出來，而亮(liang)度(du)(du)(du)(du)信(xin)號對(dui)視覺(jue)(jue)感(gan)覺(jue)(jue)是(shi)(shi)較(jiao)為重要的(de)，相對(dui)來說色(se)度(du)(du)(du)(du)信(xin)號對(dui)視覺(jue)(jue)感(gan)覺(jue)(jue)就不是(shi)(shi)那么(me)重要，可以抽(chou)樣(yang)到較(jiao)低的(de)分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影響人觀看的(de)感(gan)覺(jue)(jue)。

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