元宵節即將來臨，這意味著“一年”即將結束。 趁著春晚餘波還未過去，讓我們一起來回顧一下支撐這場“文化春節夜宴”直播的技術：超高清淺壓縮。
乍一看，這項技術是最好的東西，那麼它有什麼了不起的呢？
超高清“很容易理解，無非就是**畫面的高畫質，解像度4K甚至8K。
那麼這裡的“淺壓縮”是什麼意思呢？ 讓我們從一些基本概念開始。
* 一些基本概念。
*實質上會是快速連續的獨立畫面**，利用眼睛的視覺持久效果，讓人感到“動人”。
每一幀稱為“幀”，每秒的幀數稱為“幀率”，單位為fps，即每秒幀數。 一般來說，如果肉眼看到的圖片的幀速率高於每秒10到12幀左右，則認為它是連續的。
為了獲得更細膩的效果，電影製作中常用24fps、25fps、30fps等幀率。 更高的幀速率，例如 60fps 和 120fps，用於慢動作錄製。
每秒一排有那麼多影象，**的大小一般要大得多**，平滑**占用的頻寬也大很多。
如果不做任何處理，理論上要***解像度為4K，幀率為30fps**，則需要占用接近6Gbps的頻寬。
這只是交通暴飲暴食。 有線也可以近距離傳輸，可以用有線攜帶，但是使用無線太難了，即使像5G一樣強大，也是拉伸的。
因此，我們需要壓縮**。
* 深度壓縮。
為什麼可以壓縮？ 這是因為每個幀內和多個幀之間都有很多冗餘資訊。
首先，在每一幀內，影象中相鄰畫素的顏色相關性非常強，紋理可能會不斷變化，背景可能會有大量重複的顏色。 使用正確的演算法，可以消除冗餘並壓縮資料量。
然後，在多幀之間，如果沒有場景切換，相鄰幀之間的大部分影象都是一樣的：例如，乙隻蝴蝶在花叢中飛翔，除了蝴蝶在多幀之間姿態變化外，其餘不變，資料可以壓縮。
因此，壓縮有兩種方式：“幀內”和“幀間”，將壓縮分解為多個畫素塊，然後將當前幀的內容與前後幀的內容組合在一起進行壓縮。
畫框內**的主要思想是畫面的紋理是連續的，並且有大量的“”。空間冗餘“，因此可以使用相鄰的解碼畫素**未知畫素。 在實際編碼中，只需要對從原塊中減去**塊後剩下的殘塊進行操作，這樣可以有效減少資料量。
幀間**的主要思想是，由於相鄰幀之間存在很強的相關性，因此存在大量的“.時間冗餘然後只需找到當前塊在參考係中的位置，計算出相應的位移並得到兩幀之間的殘差，然後只傳送殘差幀和少量資料。
這樣，壓縮演算法將**內容編碼為I幀和P幀。 i-frame 用作關鍵幀，必須能夠完全獨立解碼，因此只能使用幀內 **; 作為**幀，p幀只反映了前一幀i幀變化的部分，既可以在幀內使用，也可以在幀之間使用，但沒有i幀就無法解碼。
除了 I 和 P 幀外，還有一種 B 幀（雙向幀）。 B幀的編解碼可以同時參考左右幀，需要傳輸的資料量更小。
由於內容是連續的，並且趨向於時域相關性較強，因此幀之間的壓縮效率通常較高，因此P B幀通常比I幀小得多。
這種幀內和幀間壓縮的雙管齊下的效果非常好，在基本沒有影象質量損失的前提下，原始壓縮可以很小，所以也叫“”。深度壓縮
在目前主流的壓縮編碼標準中，h264 比如1080p解像度，60fps**，壓縮編碼，只有4Mbps的網路頻寬，你在手機上有很好的體驗。
缺乏深度壓縮。
然而，任何事情都有兩面性。 深度壓縮的成本是多少？
最容易想到的是：直播的**延遲。
如前所述，P幀和B幀的解碼需要依賴其他幀，當終端**進行直播時，很有可能接入時間點是無法獨立解碼的**幀，那麼**節目必須等到關鍵幀才能正常解碼**，這不可避免地會導致延遲。
想象一下，如果將兩個 i 幀之間的間隔設定為 2 秒，那麼如果您運氣不好，您可能需要等待 2 秒才能在連線到直播流後看到鏡頭。
上述**的訪問延遲其實是乙個小問題，深度壓縮對**製作和播出的影響是不可接受的。
眾所周知，導演的角色在製作和播出中是非常關鍵的。 廣播電台的主要功能是將多台攝像機的一流訊號整合在一起，導演會根據現場需要實時切換。
讓我們把目光集中在上圖的左側。 假設在春晚的舞台上，藝人正在大聲唱歌，多台攝像機從不同角度拍攝圖片並發回廣播電台進行製作播出、切換、分屏、疊加元素等。
不過，由於這些**流的深度壓縮，很有可能導演在直播畫面從1號攝像機切換到2號攝像機時，正好趕上了不可解碼的非關鍵幀，這很好，所有觀眾的畫面都被卡住了。
因此，在這種情況下，不適合使用深度壓縮。 再說了，攝像機到廣播電台的距離一般都不遠，使用超大頻寬的有線傳輸就足夠了，不需要節省頻寬，自然也就不需要這麼極端的壓縮了淺壓縮“技術就足夠了。
為什麼需要淺壓縮。
所謂淺層壓縮，其實就是摒棄會生成P幀或B幀的幀間**編碼，全部採用幀內**編碼，這樣生成的**就是全部i幀，每一幀都可以完全獨立解碼，雖然資料量明顯增加，但也消除了深度壓縮的缺點。
既然淺壓技術如此合乎邏輯，為什麼在春晚直播中還能引起轟動？
這是因為5G的引入。
傳統上，您必須使用固定的攝像機位置或可移動的攝像機位置，並拖曳電纜。 這是因為傳輸淺層壓縮**所需的頻寬較大，如果壓縮比為1 8，則每個4K**也需要1Gbps頻寬，且時延低，這是普通無線方式難以滿足的。
但5G可以。 5G-A搭建的一流製作播台專網，可實現10Gbps以上的頻寬，實現“5G超高清淺壓縮製作播送”自然而然。 由於延遲低，無線和有線攝像機拍攝的影象都可以平滑混合。
最後，讓我們總結一下。
淺壓縮主要應用於場景是顯示介面和專業製作播出，通道頻寬非常充裕，要求無損畫質和低延遲，壓縮率一般為1 8。 普通使用者一般沒有淺層壓縮，所以叫TOB壓縮。
深度壓縮主要是面向使用者的，因此得名 TOC 壓縮。 **導演站製作播出完成後，經深度壓縮後分發，壓縮率可達1 200甚至1 500。 這樣，不僅可以最大限度地節省傳輸頻寬，而且觀眾也會看起來很流暢。
非常感謝你看到結局。