algorithm - MPEG4 压缩是如何工作的？

Question

谁能简单明了地解释 MPEG4 如何压缩数据。我最感兴趣的是视频。我知道它有不同的标准或部分。我只是在寻找主要的整体压缩方法，如果有 MPEG4 的话。

Answer 1

MPEG-4 是一个庞大的标准，并采用了许多技术来实现它能够达到的高压缩率。

一般而言，视频压缩涉及丢弃尽可能多的信息，同时对最终用户的观看体验影响最小。例如，使用二次采样的 YUV 而不是 RGB 可以直接将视频大小减半。这是可能的，因为人眼对颜色的敏感度低于对亮度的敏感度。在 YUV 中，Y 值表示亮度，U 和 V 值表示颜色。因此，您可以丢弃一些减小文件大小的颜色信息，而观众不会注意到任何差异。

在那之后，大多数压缩技术特别利用了 2 个冗余。第一个是时间冗余，第二个是空间冗余。

时间冗余指出视频序列中的连续帧非常相似。通常情况下，视频大约为每秒 20-30 帧，并且在 1/30 秒内没有太大变化。拿任何 DVD 并暂停，然后将其移动到一帧并注意 2 个图像的相似程度。因此，MPEG-4(和其他压缩标准)不是独立编码每个帧，而是只编码连续帧之间的差异(使用 motion estimation 找出帧之间的差异)

空间冗余利用了这样一个事实，即通常情况下，跨图像传播的颜色往往频率很低。我的意思是相邻像素往往具有相似的颜色。例如，在您穿着红色套头衫的图像中，代表您的套头衫的所有像素都具有非常相似的颜色。可以使用 DCT 将像素值变换到频率空间中，在频率空间中可以丢弃一些高频信息。然后，当执行反向 DCT 时(在解码期间)，图像现在没有被丢弃的高频信息。

要查看丢弃高频信息的效果，请打开 MS 画图并绘制一系列重叠的水平和垂直黑线。将图像另存为 JPEG(也使用 DCT 进行压缩)。现在放大图案，注意线条的边缘不再那么清晰并且有点模糊。这是因为一些高频信息(从黑色到白色的过渡)在压缩过程中被丢弃了。 Read this for an explanation with nice pictures

如需进一步阅读，this book很好，如果数学有点重。