1. 什么是视频编码？
视频编码的本质是去除冗余信息。一个视频序列包含大量的帧，其中相邻帧之间、同一帧的不同区域都存在大量的相似性。H.264 就是通过高效地利用这些冗余来压缩视频数据。
2. 核心压缩技术
H.264 主要利用了以下两种方式进行压缩：
- 帧内预测 (Intra-prediction)： 编码器利用当前帧内部已编码的相邻像素来预测当前宏块的像素值，只编码预测值与实际值之间的残差。这大大减少了同一帧内的空间冗余。
- 帧间预测 (Inter-prediction)： 编码器利用前后帧中的信息来预测当前宏块。通过运动补偿，找到一个运动向量，指向参考帧中最相似的宏块，然后只编码运动向量和残差。这是视频压缩中最核心的机制，可以去除大量的时间冗余。
3. 编码步骤概述
一个简单的 H.264 编码过程可以概括为：
- 将视频帧分割为宏块。
- 对每个宏块进行预测（帧内或帧间）。
- 计算预测值与原始值的残差。
- 对残差进行变换（如 DCT 变换）和量化。
- 对变换后的系数进行熵编码，得到最终的码流。