這是一個專欄，從視頻編碼最基礎的知識到HEVC技術細節的點點滴滴，記錄了我研究生對於視頻編碼的理解。這個系列包含了下面的內容。
- 視頻編碼入門，也就是本節，對視頻編碼的必要性做一個簡單的入門
- 視頻格式，這個章節對於入門視頻編碼及以後對編碼算法的理解做個基礎的鋪墊，簡要介紹下視頻的格式以及各種格式的組成形式。
- 視頻壓縮的基本概念，這一章對視頻壓縮做一個簡介，視頻壓縮的方法與概念，以及自視頻發展開始到現在最新的HEVC的視頻壓縮的原理性問題。
- HEVC介紹，這一張正式開始對HEVC開始進行說明，包括HEVC視頻編碼是怎麼由最初的MPEG時代到H.261，然後一步步地到最新的高效視頻編碼的，HEVC編碼器的每一個部分在這一章節也會有一個詳細的概念介紹，爲以後在每一章的介紹打下基礎，從下一章開始就是對HEVC的每一個模塊的介紹了。
- 幀內預測，這一章節對幀內的預測做詳細的細節說明。
- 幀間預測，這一章節對幀與幀之間的預測做詳細的細節說明。
- 變換編碼，幀內預測和幀間預測都屬於時域的預測，只能去除時域上的冗餘，而頻域上的冗餘要先通過變換，將圖像信息轉換到頻域，這一章節就是介紹怎麼對圖像信息進行編碼。
- 量化，當變換到了頻域後，對視頻圖像信息進行壓縮後得到的數值是分佈非常不均勻的，那麼想進一步對其進行壓縮，並且讓其適合後階段的傳輸過程的話，就需要量化來做。量化過程是整個視頻編碼器端會造成信息損失的環節。
- 環濾波
- 標準語法
- 熵編碼
- 並行技術
- 碼率控制
HEVC編碼器的結構就是如上面所說的這些環節。
我們生活在這個世界上，每天要接受無數的信息，這些信息的形式，不僅僅有我們熟知的各種文檔，音頻，視頻，還有光，電，大自然的聲音等，甚至包括我們人類無法感知的紅外線，紫外線等電磁波都屬於信息傳播的方式，這些信號千千萬萬，我們人類利用它們作爲載體替我們傳遞信息，那麼傳輸這些信息的話就是一個非常具有挑戰性的問題，首先，我們需要先獲取這些信息，獲取的方式有多種，比如說我們想保存圖像信息，那麼我們可以使用照相機來拍照從而保存信息，如果我們想保存視頻信息，我們可以通過攝像機攝像來獲取視頻文件，如果我們想保存聲音信息，我們可以通過錄音機來保存我們感興趣的聲音信號。
現在我們舉一個實際的例子，我們想獲取一段視頻，假如我們現在用一個高清（HD，分辨率爲1280*720）的攝像機對視頻進行取材，然後我們錄製兩個小時的視頻，那麼我們獲取的視頻文件有多大呢？
首先，對沒有視頻基礎的朋友做一個基礎知識的普及，我們平常日常生活中看到的各種各樣的視頻其實是由一張一張的圖像組成的，只是圖像與圖像播放的速度太快，加上我們的眼睛有延遲效應，所以在圖像播放的速度達到一定的速度後，我們就感覺不到是一張張的圖片，而是連貫起來的動畫。
我們可以計算一下，首先，我們假設視頻每秒處理30幀畫面，畫面幀採用8位RGB編碼，那麼一秒的數據就有1280 × 720 × 30 × 3 × 8 = 663552000 bps，相當於663Mb數據，那麼一部電影的長度一般爲兩個小時，則一部電影的原始數據的容量大小將達到583GB，即使是現在5G網絡普及起來，也是無法承受的數據量，所以，對視頻做壓縮是十分必要的。