프레임 유형

오늘은 프레임의 유형에 대해서 공부해보려 합니다.
프레임이면 그냥 프레임? 인 줄만 알았는데^^,, 3가지 종류가 있다고 합니다. 

그전에 GOP(Group of Pictures)에 대해서 간단히 살펴보겠습니다.
MPEG 비디오 압축 기술에서 사용되는 프레임(이미지)의 집합을 GOP라고 부릅니다. 
(즉 여러 장의 이미지를 하나로 그룹화해서 압축하는 방식)

일반적으로 GOP내에 3가지의 프레임이 존재합니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Inter_frame

여기 적혀있는 I,B,P들이 오늘 살펴볼 프레임의 유형들입니다.

 

I Frame (intra)
I-frame은 렌더링을 하기 위해 어떤 프레임에 의존하지 않고 (self-contained frame) 완비된, 독립된 프레임입니다.
I-frame은 정적인 사진과 같습니다.
원본에 가장 근접하기 때문에 가장 화질이 좋지만 용량이 큽니다.
보통 첫 번째 프레임을 I-frame으로 두고 다른 타입의 프레임들 사이에 삽입됩니다.
*I-frame은 중요한 프레임이라서 키프레임으로도 불립니다.

 

P Frame (predicted)
P-frame은 (rendered using the previous frame)거의 대부분 이전 프레임을 사용해 렌더링 합니다.
이전 프레임을 참조해 변화가 발생한 부분의 데이터를 (predict) 순방향으로 예측해 저장하는 프레임입니다.
그렇기 때문에 I-frame보다 용량이 작고 압축률은 높지만, 화질은 I-frame보다 낮습니다. 
*참조하는 I-frame, P-frame데이터가 손실되면 함께 손실을 입습니다.

 

B Frame (bi-predictive)
B-frame은 과거와 미래의(앞 뒤) 프레임을 참조해 더 나은 압축률을 제공할 수 있습니다.
I-frame과 P-frame사이에서 각 프레임들을 참조해 움직임을 예측합니다. (양방향 예측)
가장 용량이 작고 압축률이 높지만, 화질은 가장 떨어지게 됩니다.
B-frame이 많이 포함될수록 용량은 줄지만 화질은 떨어지고 디코딩에 더 많은 부담을 줄 수 있습니다.
*참조하는 I-frame, P-frame데이터가 손실되면 함께 손실을 입습니다.

 

즉
이러한 여러 타입들의 프레임은 더 나은 압축 성능을 제공하는 데 사용됩니다.
I-frame이 가장 비용이 많이 들고 P-frame가 조금 더 낮고 B-frame이 가장 낮습니다.

https://github.com/leandromoreira/digital_video_introduction

 

resource:
https://github.com/leandromoreira/digital_video_introduction
https://sketchofcreed.tistory.com/entry/GoPGroup-of-Pictures