视频的I、P、B帧通俗解释

• 视频中的帧类型有哪些，比如I、B、P帧，他们分代是什么含义

 视频中的帧类型有三种：I 帧、P 帧和 B 帧。

• I 帧 (Intra-coded frame)：也称为关键帧，它是独立的帧，不依赖其他帧的信息。I 帧包含完整的图像信息，因此它的压缩效果相对较差，但是它可以独立地被解码。

• P 帧 (Predicted frame)：它依赖于前面的 I 帧或者 P 帧，P 帧在存储图像信息的同时，还记录了图像的变化量，因此它的压缩效果比 I 帧更好。

• B 帧 (Bidirectional frame)：它依赖于前面和后面的 I 帧或者 P 帧，B 帧可以从多个方向预测图像，因此其压缩效果比 P 帧更好，但是不能独立地被解码，必须和相邻的 I 帧或者 P 帧配合使用。

I、P、B 帧的使用顺序在视频编码中是有规律的，通常的顺序是 I 帧、P 帧、B 帧，在视频解码时可以使用这些帧信息来还原完整的图像。

 

• 这些帧的作用只是用来解码吗？

 这些帧不仅仅是用来解码的，它们还在视频压缩中扮演了重要的角色。视频编码中使用 I、P 和 B 帧，是为了在保证视频质量的前提下最大限度地减少视频的文件大小。

通过对图像的预测和变化量的存储，I 帧、P 帧和 B 帧实现了视频的高效压缩，从而提高了视频的传输效率和存储效率。因此，这些帧不仅仅是用来解码的，它们还是视频压缩技术中不可缺少的组成部分。

 

• 具体是怎么根据IPB帧进行解码的？

视频解码通常基于 I、P 和 B 帧的相互依存关系，下面是大致的解码流程：

• I帧：I帧是独立的帧，其中包含了完整的图像数据。I帧不依赖于其他帧，因此它可以被独立解码。

• P帧：P帧是预测帧，其中包含了图像的差异数据（即与前一帧的变化量）。P帧需要依赖于先前的 I 帧或 P 帧来解码。

• B帧：B帧是双向预测帧，其中包含了图像与前一帧和后一帧的变化量。B帧需要同时依赖于前一帧和后一帧来解码。

解码器将根据当前帧的类型（I、P 或 B）解码其内容，并使用预测或双向预测来生成完整的图像。

最终，I 帧、P 帧和 B 帧将在视频中有序地组合在一起，以提供一个平滑、连续的视频流。

 

• 听你这么说，我感觉P帧和B帧的作用一样的，他们的具体区别是什么？为什么用双向？

 P帧和B帧的主要区别在于它们的预测方向不同。

• P帧是预测帧，其中包含了图像与前一帧的差异，并依赖于前一帧进行解码。

• B帧是双向预测帧，其中包含了图像与前一帧和后一帧的差异，并同时依赖于前一帧和后一帧进行解码。

使用双向预测是因为它可以更有效地利用图像中的空间冗余，从而提高图像压缩效率。双向预测能够利用图像中的更多相关性，从而生成更高质量的图像。在实际应用中，B帧压缩效率要高于 P 帧。

有时，需要在视频中包含 I 帧、P 帧和 B 帧以提高视频的压缩效率和图像质量。比较常见的是，使用 I 帧作为关键帧，P 帧和 B 帧作为普通帧，以提高图像的空间压缩效率。

 

• 听你这么说，如果我提取p帧和b帧，那提取出来的是不是变化值，而不是完整的图像

是的，提取出来的是图像的差异信息，而不是完整的图像。P帧和B帧只包含了图像与前一帧或者前后帧的差异，因此需要依赖关键帧 I 帧才能完整解码出图像。

解码时，通常需要从 I 帧开始，依次解码其他帧，最终得到完整的图像序列。

如果只提取 P 帧和 B 帧，很难直接得到完整的图像，因为它们只是图像的差异信息，而不是完整的图像数据。

 

• 所有的视频都必须要有ipb帧吗？三者是缺一不可吗？

 不是所有的视频都必须要有 IPB 帧。有些视频格式或者编码方式可能不使用 IPB 帧进行编码。

但是，在大多数的视频编码中，都是使用 IPB 帧结构来进行编码的，因为它具有很好的编码效率和解码效果，可以很好地平衡视频文件大小和画面质量。

如果编码方案缺少某种帧类型，这可能对图像质量造成影响，或者在解码时产生问题。

 

• 什么格式不是ipb帧进行编码

有一些视频格式，如 Lossless 压缩格式（例如 FFV1），不使用 IPB 帧结构进行编码。这类格式一般不需要考虑文件大小的限制，因此可以选择不同于 IPB 帧的其他编码方案。

另外，有些视频格式可能使用 IP 帧结构进行编码，而不使用 B 帧。这种情况下，编码效率和图像质量会有一定的损失，但是文件大小相对较小。

总的来说，不同的视频格式和编码方案可能会有不同的帧结构，并不一定都是 IPB 帧结构。