編解碼器是近幾年出現的一個新名詞，在音視頻應用環境中，編解碼器技術是一項非常重要的核心技術。編解碼器是數字視頻信號壓縮或解壓的設備。以前，視頻都以模擬信號的形式存儲在磁盤上，壓縮碟片問世之后，模擬音頻信號格式從此被數字格式取代，并逐漸開始以數字格式存儲視頻信號。
    通常我們所稱的編解碼器技術來源于兩種叫法：一是壓縮/解壓，一是編碼/解碼器。編解碼器是數字音視頻信號傳輸的關鍵設備。視頻編解碼器是硬件和軟件的結合體，攝像頭捕捉到音視頻信號后，將數據流進行雙向傳輸。編碼器與單純的信號捕捉設備不同的是，其主要功能是作為信號輸出設備，而信號捕捉卡通常都是建立雙向信號流，作為文件存儲起來。編碼器創建的數據流則需要傳輸到第二個設備上，這個設備有著多種名稱如機頂盒等，但它與編碼器執行信號傳輸時的過程是相反的，然后重新建立攝像頭捕捉到的信號。
    視頻編碼器的基本功能有三個：如果攝像頭是模擬信號的，編解碼器就采樣輸出信號，采樣的速度稱為采樣率。然后把模擬到數字轉換過程中的每個采樣信號都轉換成一定的比特數據率，這個過程叫做量化。最后，由于信息傳輸量比較大，編解碼器將比特流進行壓縮。在數據傳輸壓縮之前，必須通過攝像頭先獲取圖像信息。攝像頭感應器從左到右掃描圖像，然后垂直錄制480line的解析度，并以30幀/秒的速率建立視頻圖像。

    色度抽樣技術
    想象一下這樣的圖片，攝像頭獲取的圖像上面都覆蓋了一層480×720縱線的網格，這個圖像會是什么效果呢？因此攝像頭對每個方格區域的亮度和色度進行采樣，如果采樣的圖像是8比特的亮度和10比特的三色(10比特/色是業界通用標準)，30幀/秒的比特流就會超過400Mbit/s，這對標清電視信號是不合適的。因此，在1982年采用了CCIR-601標準，該標準中新的采樣技術稱為4:2:2，每個色差通道的抽樣率是亮度通道的一半，水平方向的色度抽樣率只是4:4:4的一半。對非壓縮的8比特量化的視頻來說，每個由兩個水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用4字節內存, 亦既對應圖像上相鄰的兩個像素共用U、V分量，圖像處理時在內存中映射為Y0Y1CBCR,此為相鄰兩個點的數據。其中規定每行的亮度信號取樣點數為720個，色度信號取樣為360個。另外一種采樣技術是4:2:0，它指得是對每行掃描線來說，只有一種色度分量以2:1的抽樣率存儲。相鄰的掃描行存儲不同的色度分量，也就是說，如果一行是4:2:0的話，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0...以此類推。對每個色度分量來說，水平方向和豎直方向的抽樣率都是2:1，所以可以說色度的抽樣率是4:1。PAL制式和SECAM制式的色彩系統特別適合于用這種方式來存儲。絕大多數視頻編解碼器都采用這種格式作為標準的輸入格式。對非壓縮的8比特量化的視頻來說，每個由2x2個2行2列相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節內存。這些技術稱為色度抽樣技術。
    那么，為什么亮度采樣比色度采樣要多呢？由于人眼對色度的敏感度不及對亮度的敏感度，圖像的色度分量不需要有和亮度分量相同的清晰度，獲取更多的亮度信息比色度信息更能體現圖像的精確度，所以許多視頻系統在色差通道上進行較低(相對亮度通道)清晰度(例如，抽樣頻率)的抽樣。
    這些技術最開始是由MPEG(移動圖像專家組)制定的，該小組的任務就是制定音視頻壓縮標準。由于我們對水平運動比垂直運動要敏感，很多信息都通過水平運動方式傳輸到接收器，這種利用接收信號的人的感覺特性，省略不必要的信息，壓縮信息量的方法稱為感知編碼。色度抽樣技術和運動估測都屬于感知編碼技術。抽樣和量化建立的比特流再發送到編解碼器進行壓縮。
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