长参考帧技术（LTR）

1.1 LTR

长参考帧Long-Term Reference (LTR) frames

短参考帧short-term Reference (LTR) frames

在视频压缩编码中为了提高编码能力，我们面临的挑战是如何在保持视频质量的同时提高编码压缩效率。H264标准提供了运动补偿预测算法来实现这一目标。该算法采用预测模型，通过宏块或子块从其他帧移动的矢量来生成新帧。这些帧称为参考帧。H264标准定义了短参考帧和长参考帧。解码器可以保存和使用LTR帧，直到应用程序显式地删除它们。

LTR对编解码器有两个作用。

提高图像质量
抗网损。

1.2 LTR提高图像质量

在一个稳定的视频场景中，高质量的参考帧可以提高后续帧的图像质量。在解码内容相似帧时，可以使参考帧保持更长时间，这样避免在场景稳定的情况下传输另一个参考帧，从而节省传输带宽。

根据视频内容来动态的使用LTR功能，这叫做自适应性LTP。当检测到静态场景时采用LTP, 动态场景关闭LTP。

在视频监控的场景中，稳定的视频占多数，使用LTP会很好的提高视频质量。编码误差不容易扩散。

1.3 LTR抗网损

LTR帧的优点是在应用程序级别控制编码内部过程，增加了编码灵活性，提高编码效率，结合其他编码工具，可以实现一个更好的参考帧决策。在这个理论基础上，可实现多种基于LTR的算法。例如，思科公司长期以来一直将LTR作为其视频会议应用的纠错算法（网络适应性算法）。

LTRP（Long-Term Reference Picture）帧属于编解码器的弹性编码的一部分。在网损和解码错误会导致解码器的视觉错误。这些误差会扩散到后续的P帧。解决这个问题的常规作法是让解码器向编码器请求一个I-frame来清除错误(后向纠错)。然而，还有一个好的方法是使用LRTP帧。反馈机制与LTRP帧相结合，有助于修复丢失的视频数据并逐步淘汰错误的LTRP帧。在支持LRTP的编解码器中，LTRP帧是到达编解码器的最后一个i帧(IDR或GDR)，然后接收编解码器将该帧存储为LTRP帧。当新的I-frame到达时，它被提升到LTRP。如果视频帧在传输过程中丢失，接收编解码器将尝试使用LTRP帧进行恢复。