运动补偿

　　在视频编码器中，运动补偿利用在视频码流中被编码的运动矢量来预测每个宏块中的像素。如果运动矢量的水平和垂直分量都是整数值的话，预测的宏块就仅仅是基准帧中16x16像素区域的一个拷贝。如果运动矢量的任意个分量具有非整数值，则需要用到插值来估计非整数像素位置的图像。然后，对预测误差进行编码，并加入到预测宏块中以重构实际的宏块像素。

　　与运动估计相比，运动补偿的运算需求小很多。尽管运动估计必须对每个宏块的若干16x16像素区域执行SAD或SSD运算，运动补偿仅对这样的区域进行拷贝或插值处理。由于这样的重要差别，视频解码的运算量比视频编码少很多。而且，在视频解码器中，运动补偿可以依然占用达40%的处理器性能，尽管这个数字对于不同的视频序列、视频压缩标准和解码器的实现来说会有很大的差别。例如，对于很少使用插值的帧的运动补偿工作载荷可能只占解码器的处理性能的5%。

　　与运动估计相似，运动补偿需要视频解码器在存储器中保存一个或两个基准帧，通常需要外部存储器芯片来实现这个目的。然而，运动补偿比运动估计更少地访问基准帧缓存。因此，存储器带宽要求没有运动估计那么严格，尽管为了在运动补偿功能中获得更佳的处理器性能，依然希望有高的存储器带宽。

 减少视频瑕疵

马赛克与环状瑕疵

理想情况是，有损耗的图像和视频压缩算法仅仅丢弃那些视觉并不重要的信息，因此人眼重构的图像和视频序列和原来未压缩的图像或视频是相同的。然而实际上，依然可能出现某些视觉上可见的瑕疵。由于编码器的设计并不完美而出现这种问题，视频内容的编码尤其具有挑战性，或者针对视频序列分辨率和帧率所选择码率太低。后面的这种情况尤其常见，因此很多应用必须权衡视频质量与减少存储和带宽要求之间的矛盾。

视频压缩中“马赛克”和“环状”瑕疵最为常见。马赛克是由于压缩算法将每个帧分割成8像素x8像素的块造成。每个块在重构时都在邻近边缘有一些误差，使得块边缘可见。环状瑕疵是由于编码器在量化高频DCT系数时丢弃太多的信息所致。环状瑕疵的表现为在图像特征的边缘出现失真。

解决马赛克和环状瑕疵的图像滤波器

视频压缩应用通常在解压缩之后采用滤波器来减少上述的瑕疵。这些滤波步骤被称为去马赛克和去环处理。它们都利用了低通FIR(有限脉冲响应)滤波器来隐藏这些可见的瑕疵。去马赛克滤波器应用到图像块的边缘，将每个块的边缘与其相邻的块的边缘进行混合，以此来隐藏这些马赛克瑕疵。去环处理通常使用一个自适应滤波器，该滤波器首先检测到图像特征的边缘。然后对邻近检测边缘的区域进行低通滤波，从而消除环状瑕疵，但是边缘像素本身并没有被滤除，或者很少地被滤除，以避免出现模糊。

这两种滤波器都需要很大的运算量。这些滤波器结合使用会比视频解码器本身占用更多的处理器处理性能。例如，针对ARM9E通用处理器内核进行过优化的一个MPEG-4简单规格、第一级(176x144像素,15fps)解码器在对一个中等复杂度的视频流进行解码时，需要处理器的指令周期运行速率为14MHz。如果增加去马赛克处理，处理器必须运行在33MHz。如果同时要求两种处理，则处理器必须运行在39MHz条件下—几乎是单独视频解压缩算法的时钟速率要求的三倍。

后处理与在线实现的比较

这两种滤波器可以作为一个独立于视频解压缩的单独后续处理步骤用在视频帧上。这种方法为系统设计者提供了针对他们的应用选择最佳的去马赛克和/或去环滤波器的灵活性，或者完全放弃这两种滤波器以降低运算需求。在这种方法中，视频解码器利用每个未滤波的重构帧作为对未来的视频帧进行解码的基准帧，最后的滤波视频输出还需要一个额外的帧缓存。

另外一种方法是将去马赛克和/或去环状瑕疵功能整合到视频解压缩算法中。这种方法某些时候称为“环形滤波”，利用滤波后的重构帧作为基准帧来解码未来的视频帧。这种方法要求视频解码器像编码器那样执行相同的去马赛克和/或去环状瑕疵滤波，以使每个用于编码的基准帧与用于解码的一样。需要在编码器中进行滤波处理增加了对处理器的性能要求，但是可以提高图像质量，特别是当码率很低的时候。此外，当去马赛克和/或去环状瑕疵功能作为一个独立的后续处理步骤实现时需要的额外帧缓存，而整合到压缩算法中则不需要。