MPEG 定義了三種畫面編碼模式,分別為I畫面、P畫面與B畫面。B畫面在解碼時,需要參考P畫面或I畫面,這些被參考的畫面,需要先被編碼與傳送,隨後再接著傳送B畫面。所以編碼的順序與顯示的順序會不相同。
圖2.8
I
畫面(Intra-coded
Pictures):
僅使用畫面內的資料進行編碼,在編解碼時,不需參考其他畫面的資料也可以單獨進行解碼。I畫面是一視訊序列或一畫面群組的第一張,隨後在畫面群組裡的P畫面與B畫面都會參考到它的資料,所以在網路傳輸時需要特別保護其畫面資料的遺失,以免造成隨後畫面影像品質的損害。
P 畫面(Predictive Coded Pictures):
在編解碼時,使用到參考畫面(Reference Picture)的資料,這些參考畫面為前面播放的I畫面或P畫面,而參考的位置以移動估測所產生的移動向量來表示,畫面資訊在參考畫面找不到相似的大區塊時,會使用 Intra模式編碼。
B 畫面(Bidirectionally Predicted Pictures):
如同 P 畫面一樣,只是可以參考前面及後面畫面的資料。
MPEG視訊編碼將視訊由大至小分為下列六個結構化的物件來
處理
視訊序列(Video
Sequence):
由數個影像或影像群組所組成,然而一部影片可以只由一個視訊序列組成,也可以由數個視訊序列所組成。
影像群組(Group
of Pictures;GOP):
由一張 I
畫面及數張 P
及 B
畫面所組成,而 M
與 N
是用來描述一 GOP
結構的參數,M
代表在一 GOP
裡的畫面總數目,N
代表兩個連續的 P
畫面的距離。GOP
是視訊序列隨機存取的基本單位。
影像(Picture):
由數個片段(Slice)所組成,為最主要的編碼單位,描述了影像編碼的型態
I,P,B。
片段(Slice):
由數個大區塊(Macroblock)所組成,描述了在影像中的垂直位置,是訊號同步及錯誤控制的最小單位。
大區塊(Macroblock):
由四個亮度信號區塊(Luminance
Block)及數個色彩(Chrominance)信號區塊所組成,如圖2.5其中色彩信號區塊的數目是依據影像數位化的取樣格式決定。大區塊是移動估測及移動補償的基本單位,描述了編碼型態、移動向量及在片段中距離第一個大區塊的相對位址。
區塊(Block):
包含量化後的畫面資料,由8*8的像素所組成。
圖2.9 MPEG4編碼流程圖