没有TA,存一部电影要834GB?
发布网友
发布时间：2024-10-09 18:43
共1个回答
热心网友
时间：2024-11-28 18:14
首先，我们来了解一下视频的构成。视频是由一系列图像以设定速度向我们展示的动态画面，每张图像称为一帧，而帧率则表示每秒的帧数。例如，帧率24意味着每秒有24张图片。这是为了“欺骗”人眼和大脑，使视频看起来连贯流畅，而非断断续续的图像。每帧图像由像素组成，分辨率则表示每帧的像素数，如1080p就代表每帧有1920 x 1080个像素。分辨率越高，帧率越大，视频越清晰。例如，8k超高清视频的分辨率是1080P的16倍，达到每帧7680 × 4320个像素。
那么，为什么视频可以被压缩呢？答案在于视频数据中存在大量的冗余信息。一方面，视频数字化过程中，每帧图像的像素按照固定密度进行采样，可能会在单帧中对相同或相似部分过度采样，产生了“空间过采样”的数据空间冗余。例如，背景湖面的像素在某些区域密集采样，导致许多重复数据。另一方面，许多场景中，背景变化不大，而物体运动重复出现，产生了“时间过采样”的数据时间冗余。例如，湖面背景在两帧中变化不大，同时出现的天鹅重复出现，同样产生冗余。
除了上述冗余，视频数据化过程中还存在信息熵、视觉、知识、结构等冗余，这些都是视频可以被压缩的根本原因。
不进行视频压缩，储存一部100分钟、1080p的电影需要多少空间？让我们来计算一下。假设以RGB格式存储，每像素24位，每帧1920x1080像素，需要49766400位。每秒24帧，所以每秒需要1194393600位。一部100分钟的电影，需要1194393600 x 60 x 100 = 7166361600000位，即895795200000 B，大约为874800000 KB或约854297MB，即834GB。这表明，没有视频压缩技术，存储一部电影所需的存储空间远超普通智能手机的存储能力，更不用说视频制作、传输等过程中的复杂性了。
由此可见，视频压缩技术对于储存和传输视频内容至关重要。那么，视频压缩通常采用哪些方法呢？主要有以下几种：
1. 帧内预测：利用湖面背景区域像素的相似性，通过帧内预测方法预测当前编码块的预测块，有效去除空间冗余。
2. 帧间预测：通过运动搜索，找到已编码帧中运动物体的最佳匹配块，估算物体的速度、方向，再通过运动补偿编码相邻帧之间的差异，有效减少时间冗余。
3. 变换：将空间域描述的图像信号变换到频率域，实现去相关和能量集中，常用变换方法有傅立叶变换、离散余弦变换等。变换后，通过量化、熵编码等技术将数据编码为二进制文件，从而实现视频压缩。
近年来，深度学习也在视频压缩领域发挥着重要作用，通过大量样本的训练，人工智能可以寻找最优解模型，进一步提高压缩效率。
总之，视频压缩技术使得一部100分钟、1080p的电影可以轻松传输和存储，让视频内容在任何时间、任何设备、任何地点都能被享受。它不仅提高了视频内容的可访问性和便捷性，也为未来的视频世界带来了无限可能。感谢视频编码技术，以及一代又一代技术人员的不懈努力，使得视频编码技术越来越高效，让我们的世界更加丰富、清晰、美好。
