Imágenes I, P y B

Las imágenes I, P y B son las que resultan de la compresión de la señal de vídeo en los estándares ITU-T o MPEG. Estas imágenes atienden a los siguientes tipos:
En los estándares de compresión de video, como ITU-T o MPEG, se utilizan estos tipos de imágenes para comprimir los datos. De hecho, en lugar de codificar cada imagen que compone el video, uno puede codificar una imagen totalmente y después las diferencias entre esta imagen y las imágenes * siguientes, explotando así la redundancia en las imágenes que siguen. Por ejemplo, en una secuencia de video con un segundo plano fijo, podemos representar solo las partes que se mueven, para no codificar cada vez el segundo plano que no cambia y ganar así mucho en capacidades de compresión.
En estos tipos de algoritmos, se codifican algunas imágenes por sí mismas y se predicen las otras. Las imágenes son divididas en macrobloques (en general de 16 X 16 píxeles) y siguen el concepto de compensación de movimientos para la predicción: por cada macrobloque de una imagen que queremos codificar a partir de una imagen de referencia (que puede ser una anterior o una posterior), se busca donde está en la imagen de referencia, y se define un vector de movimiento que va a dar el movimiento relativo entre los dos macrobloques que se corresponden. Por supuesto, entre dos imágenes, no se pueden encontrar siempre macrobloques todos completamente idénticos y se utiliza una técnica de comparación entre los macrobloques para buscar los que son los más correlacionados entre ellos. Se puede predecir una imagen a partir de la imagen de referencia y los vectores de movimiento, así obtenemos la diferencia entre esta imagen predicha y la imagen original que queremos codificar. Entonces, solo se puede enviar las imágenes codificadas por sí mismas, las matrices de vectores de movimiento, y las diferencias entre las imágenes de referencia y las otras para codificar todo el vídeo.
Algunos macrobloques de las imágenes P o B pueden ser codificados por sí mismos para refrescarlos y para evitar errores demasiado importantes que se pueden producir si hay muchas imágenes predichas entre la imagen I anterior y la imagen actual.
La codificación de las imágenes P es algo más compleja que las imágenes intratrama, pues debe realizarse la estimación de movimiento y decidir cuál es la forma más eficiente de codificar un macrobloque en función de los resultados obtenidos. En este apartado definiremos los distintos tipos de macrobloques que puede producirse en la codificación de las imágenes P. Una de las primeras peculiaridades de las imágenes P es que puede saltarse la codificación de algunos macrobloques (skipped macroblock). Esto ocurre cuando el procesador considera que no es necesario codificar un macrobloque, puesto que la información que contiene puede aproximarse con suficiente precisión basándonos en la información que tenemos en la misma posición en la imagen de referencia anterior. En este caso, los 4 bloques que forman el macrobloque se sustituyen por los mismos píxeles que teníamos en la imagen anterior, lo que significa que, en el fondo, estamos realizando una compensación de movimiento con un vector de movimiento nulo y que el error de predicción obtenido es suficientemente próximo a cero como para que no sea preciso codificarlo.
Además de los macrobloques skipped es posible tener 7 tipos adicionales que se denotan como predmc, pred-c, pred-m, intra-d, pred-mcq, pred-cq y intra-q. Las abreviaturas que se utilizan para identificar los posibles tipos de macrobloque corresponden a:
La misión del codificador es elegir entre las distintas posibilidades de codificar un macrobloque aquella que proporcione la mejor opción. Generalmente, las decisiones no son evidentes y deben probarse varias posibilidades antes de llegar a una decisión. Las matrices de cuantificación utilizadas en el caso de realizar codificación mediante predicción tienen un paso de cuantificación uniforme para todos los coeficientes. Esto se debe a que el contenido frecuencial de las señales de error no muestra ninguna preferencia para concentrar su energía en unas frecuencias particulares y en principio todos los coeficientes tienen la misma importancia en la reconstrucción de las imágenes. En la figura se muestra la matriz de cuantificación por defecto que se utiliza en la codificación inter-trama.