视频是由一系列连续的图像帧组成，相邻帧之间存在大量的冗余信息，主要包括空间冗余和时间冗余。空间冗余是指在同一帧图像内，相邻像素之间存在相关性，例如一片蓝天的区域，像素颜色相近。时间冗余则是相邻帧之间的相似性，比如一段人物静态讲话的视频，多帧画面中人物姿态、背景几乎不变。视频编码技术通过各种算法来去除这些冗余。例如，采用帧内预测技术消除空间冗余，根据当前像素周围已编码像素的信息来预测当前像素值，只对预测误差进行编码；利用运动估计和补偿技术处理时间冗余，找出相邻帧之间的运动物体及其位移，通过参考前一帧来编码当前帧，减少重复信息。
在去除冗余后，还需要对视频数据进一步处理。视频编码会将图像数据从空间域转换到频域，常见的是通过离散余弦变换（DCT）。在频域中，图像的能量主要集中在低频部分，高频部分包含细节信息。编码过程中，对频域系数进行量化，根据人眼视觉特性，对人眼不敏感的高频系数用较少的比特数表示，甚至舍弃一些高频分量，从而达到压缩数据的目的。但量化是一种有损操作，会导致一定的图像质量损失，需要在压缩比和图像质量间权衡。
这是目前应用最为广泛的视频编码标准之一。它具有较高的压缩效率，在相同画质下，文件大小相比之前的标准大幅减小。H.264采用了多参考帧、帧内多模式预测等先进技术，提升了编码性能。它支持多种分辨率和帧率，从低分辨率的移动设备视频到高清电视节目都能很好适配，在网络视频、监控视频等领域应用广泛。但它的编码复杂度较高，对硬件解码能力有一定要求。
作为H.264的继任者，H.265在压缩效率上更进一步，相同画质下，文件大小比H.264可再降低约50%。它引入了更大的编码单元和更灵活的块划分结构，提高了对复杂场景的编码适应性。同时，采用了更先进的熵编码技术，进一步提升压缩效果。不过，H.265的解码复杂度也更高，在一些老旧设备上可能无法流畅解码，随着硬件技术的发展，其应用正在逐渐普及，特别是在4K、8K超高清视频领域。
视频编码的目的是为了在播放时能够高效地传输和解码。在播放端，解码过程是编码的逆过程，播放器根据视频编码格式，将压缩的视频数据还原成原始图像帧，再按照帧率依次播放。如果编码质量过高导致文件过大，在网络带宽不足时，会出现卡顿、加载缓慢的情况；而编码质量过低，又会影响播放画面的清晰度和流畅度。所以，视频平台会根据用户网络状况，提供不同编码质量和码率的视频版本，如流畅、标清、高清、超清等，用户可根据自身情况选择，以保证播放的流畅性和观看体验。
现代视频播放设备大多支持硬件解码加速，通过专门的硬件芯片来处理视频解码任务，提高解码速度和播放效率。不同编码标准对硬件的兼容性不同，例如一些早期的设备可能对新的H.265编码支持不佳，只能播放H.264编码的视频。因此，在视频制作和分发过程中，需要考虑目标受众的设备情况，选择合适的编码格式，确保视频在各种设备上都能正常播放。
