H.264 Skip模式和Direct模式
Skip 模式 和 Direct 模式的核心思想都是利用时域或空域上运动矢量的相关性，通过 继承 或 推算 的方式来获得当前宏块的运动信息，从而省去编码运动矢量和参考帧索引本身，甚至连残差数据（Residual）都不用编码，因此能达到极高的压缩率。
它们通常被用于画面中运动很小或者运动规律很强的区域，例如静止的背景或匀速运动的物体。
Skip 模式
Skip模式是 P 帧（或 P-slice）中使用的一种极其高效的模式。当编码器判断一个宏块的运动矢量与其相邻块的运动矢量非常相似，并且经过运动补偿后，预测块与原始块的残差几乎为零（或低于一个特定的阈值）时，就会采用 Skip 模式。
工作机制：
- 运动矢量推导 (MV Derivation)：
- Skip 模式的宏块 不传输自己的运动矢量。它的运动矢量是通过一个运动矢量预测（Motion Vector Prediction, MVP）机制，根据其左边、上边和左上角相邻块的运动矢量中值（Median）计算出来的。
- 解码器会执行完全相同的推导过程，从而得知这个宏块的运动矢量。
- 参考帧索引：
- 由于 P 帧只有一个前向参考帧列表（List 0），Skip 模式的宏块默认使用该列表中的第一个参考帧（
ref_idx=0）。这个信息也是约定好的，不需要传输。
- 由于 P 帧只有一个前向参考帧列表（List 0），Skip 模式的宏块默认使用该列表中的第一个参考帧（
- 无残差数据：
- 这是 Skip 模式最关键的特点：它假设预测已经足够完美，因此不编码也不传输任何残差数据。整个宏块的信息在码流中只有一个标识（
mb_type）指出这是一个 Skip 宏块。
- 这是 Skip 模式最关键的特点：它假设预测已经足够完美，因此不编码也不传输任何残差数据。整个宏块的信息在码流中只有一个标识（
总结 Skip 模式：
- 适用对象：P 帧中的宏块。
- 编码内容：几乎为零，只在宏块级别有一个非常短的标识符。
- 解码过程：解码器看到 Skip 标识后，自己推算出运动矢量，并从 0 号参考帧中复制出预测块，这个预测块就是最终的重建块（因为没有残差）。
- 应用场景：大面积的静止或缓慢、匀速平移的区域（如静止的背景）。
Direct 模式
含义： Direct（直接）模式是 B 帧（或 B-slice）独有的模式，它与 Skip 模式类似，也是一种“零运动信息”的编码方式。它充分利用了 B 帧可以双向参考的特性，通过推导得出前向（L0）和后向（L1）的两个运动矢量。
Direct 模式分为两种推导方法：时间模式 和 空间模式。
Temporal Direct Mode
这是更常用的一种方法。它假设当前块的运动是线性和匀速的。
- 工作机制：
- 它找到 当前块在后向参考帧（L1）中对应位置的那个块。
- 读取那个块当时编码时所用的 前向运动矢量（MV_col）。
- 基于 当前帧、后向参考帧（L1） 和 前向参考帧（L0） 之间的时间距离（以帧序号
POC计算），按比例缩放MV_col，从而计算出当前块的前向 MV（mvL0）和后向 MV（mvL1）。
- 举例：假设当前帧是第 5 帧，后向参考是第 6 帧（L1），前向参考是第 3 帧（L0）。解码器会去看第 6 帧中同一位置的块，发现它当时是参考第 3 帧得到的，运动矢量为
MV_col = (15, 6)。那么解码器就会按时间比例计算：mvL0(从 3->5) =MV_col* (5-3)/(6-3) = (15, 6) * 2/3 = (10, 4)mvL1(从 6->5) =MV_col* (5-6)/(6-3) = (15, 6) * -1/3 = (-5, -2)
Spatial Direct Mode
这种方法与 P 帧的 Skip 模式非常相似。
- 工作机制：
- 它不依赖后向参考帧的运动信息，而是像 Skip 模式一样，根据当前块的左边、上边、左上角相邻块的运动矢量，分别推导出前向（L0）和后向（L1）的运动矢量。
Direct 模式与 Skip 模式的关键区别
- 残差数据：这是最大的区别。Direct 模式的宏块 可以编码并传输残差数据。编码器在推导出运动矢量并完成运动补偿后，如果发现预测块和原始块之间仍有不可忽略的差异，它会将这些差异编码为残差。
- B-Slice Skip 模式：在 B 帧中，也存在一种特殊的 Skip 模式。它其实就是 Direct 模式的一种特例，即当编码器判定一个 B 宏块可以使用 Direct 模式，并且其残差为零时，就会将其标记为
B_Skip_Direct。这种情况下，它就和 P 帧的 Skip 模式一样，既不传 MV 也不传残差。