H264编码原理以及I帧、B和P帧详解_h264i帧判断 - CSDN文库

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H264 是新一代的编码标准，以高压缩高质量和支持多种网络的流媒体传输著称，在编码

方面，我理解的他的理论依据是：参照一段时间内图像的统计结果表明，在相邻几幅图像

画面中，一般有差别的像素只有 10%以内的点,亮度差值变化不超过 2%，而色度差值的变

化只有 1%以内。所以对于一段变化不大图像画面，我们可以先编码出一个完整的图像帧

A，随后的 B 帧就不编码全部图像，只写入与 A 帧的差别，这样 B 帧的大小就只有完整帧

的 1/10 或更小！B 帧之后的 C 帧如果变化不大，我们可以继续以参考 B 的方式编码 C 帧，

这样循环下去。这段图像我们称为一个序列（序列就是有相同特点的一段数据），当某个

图像与之前的图像变化很大，无法参考前面的帧来生成，那我们就结束上一个序列，开始

下一段序列，也就是对这个图像生成一个完整帧 A1，随后的图像就参考 A1 生成，只写入

与 A1 的差别内容。

在 H264 协议里定义了三种帧，完整编码的帧叫 I 帧，参考之前的 I 帧生成的只包含差

异部分编码的帧叫 P 帧，还有一种参考前后的帧编码的帧叫 B 帧。

H264 采用的核心算法是帧内压缩和帧间压缩，帧内压缩是生成 I 帧的算法，帧间压缩是

生成 B 帧和 P 帧的算法。



序列的说明

在 H264 中图像以序列为单位进行组织，一个序列是一段图像编码后的数据流，以 I 帧

开始，到下一个 I 帧结束。

一个序列的第一个图像叫做 IDR 图像（立即刷新图像），IDR 图像都是 I 帧图像。

H.264 引入 IDR 图像是为了解码的重同步，当解码器解码到 IDR 图像时，立即将参考帧

队列清空，将已解码的数据全部输出或抛弃，重新查找参数集，开始一个新的序列。这样，

如果前一个序列出现重大错误，在这里可以获得重新同步的机会。IDR 图像之后的图像永

远不会使用 IDR 之前的图像的数据来解码。

一个序列就是一段内容差异不太大的图像编码后生成的一串数据流。当运动变化比较

少时，一个序列可以很长，因为运动变化少就代表图像画面的内容变动很小，所以就可以

编一个 I 帧，然后一直 P 帧、B 帧了。当运动变化多时，可能一个序列就比较短了，比如

就包含一个 I 帧和 3、4 个 P 帧。



三种帧的说明

1、I 帧

I 帧:帧内编码帧，I 帧表示关键帧，你可以理解为这一帧画面的完整保留；解码时只需要

本帧数据就可以完成（因为包含完整画面）

I 帧特点:

1)它是一个全帧压缩编码帧。它将全帧图像信息进行 JPEG 压缩编码及传输;

2)解码时仅用 I 帧的数据就可重构完整图像;

3)I 帧描述了图像背景和运动主体的详情;

4)I 帧不需要参考其他画面而生成;

5)I 帧是 P 帧和 B 帧的参考帧(其质量直接影响到同组中以后各帧的质量);

6)I 帧是帧组 GOP 的基础帧(第一帧),在一组中只有一个 I 帧;

7)I 帧不需要考虑运动矢量;

8)I 帧所占数据的信息量比较大。

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haovin

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