Συμπίεση βίντεο

Οι περισσότερες μέθοδοι συμπίεσης χωρίς απώλειες δεν λαμβάνουν υπόψη την οπτική ομοιότητα των παρακείμενων καρέ σε μια ροή βίντεο. Αντίθετα, οι τεχνικές συμπίεσης με απώλεια χρησιμοποιούν αυτήν την ομοιότητα στις περισσότερες περιπτώσεις. Εξαιτίας αυτού, η μέγιστη αναλογία συμπίεσης ενός μέσου βίντεο κλιπ που επιτυγχάνεται με αλγόριθμους χωρίς απώλειες δεν υπερβαίνει το 3 προς 1, ενώ οι αλγόριθμοι απώλειας μπορούν να συμπιέσουν έως και 100 έως 1. Οι αλγόριθμοι συμπίεσης βίντεο όπως το MPEG - 2 και το H.264 είναι κωδικοποιητές που βασίζονται σε διακριτή μετατροπή. Προκειμένου να μειωθεί η ποσότητα δεδομένων σήματος βίντεο μεταξύ σειρών πλαισίων, αυτοί οι κωδικοποιητές χρησιμοποιούν έναν αλγόριθμο πρόβλεψης. Η ουσία αυτού του αλγορίθμου έγκειται στη μέθοδο της διαφορικής κωδικοποίησης, όταν το επόμενο πλαίσιο συγκρίνεται με το αρχικό, μετά το οποίο κωδικοποιούνται μόνο εκείνα τα εικονοστοιχεία που έχουν αλλάξει.

Υπάρχει μια κοινή παρανόηση ότι οι κωδικοποιητές αναπαράγουν αρχεία πολυμέσων. Στην πραγματικότητα, τα προγράμματα αναπαραγωγής πολυμέσων συμμετέχουν στην αναπαραγωγή και ο κύριος σκοπός των κωδικοποιητών είναι η εξοικονόμηση χώρου. Ταινίες ή μουσική στη βασική έκδοση έχουν μεγάλο βάρος, είναι δύσκολο να τα γράψετε σε δίσκους, να τα ανεβάσετε στο Διαδίκτυο. Η συμπίεση με κωδικοποιητές μπορεί να μειώσει το μέγεθος δεκαπλάσια ή και περισσότερο. Ταυτόχρονα, η ποιότητα πρακτικά δεν υποφέρει. Το κύριο πλεονέκτημα του κωδικοποιητή H.264 είναι ο υψηλός δυνατός λόγος συμπίεσης της ροής βίντεο χωρίς σημαντικές οπτικές αλλαγές στην εικόνα. Αυτό επιτυγχάνεται με την ανάλυση όχι μόνο κάθε πλαισίου ξεχωριστά, αλλά και της ακολουθίας τους. Σε ένα τυπικό βίντεο κλιπ, όπου η εικόνα στο πλαίσιο αλλάζει γρήγορα μόνο περιστασιακά, χρησιμοποιούνται οι μέθοδοι πρόβλεψης πολλών επόμενων καρέ ταυτόχρονα, γεγονός που δίνει σημαντικό κέρδος κατά την κωδικοποίηση διαφόρων ειδών κίνησης.