视频编码中像素的压缩是一个复杂的过程，主要目的是减少视频数据的大小，以便更高效地存储和传输。这一过程涉及多个步骤，包括采样、量化、变换和编码等。下面详细介绍这些步骤以及它们如何协同工作来压缩视频中的像素。
首先，视频由一系列的帧组成，每帧包含大量的像素。压缩的第一步是采样。采样是指从连续的视频信号中提取离散的点。在视频编码中，通常使用时间采样和空间采样。时间采样是指每隔一定时间间隔选取一帧，而空间采样是指在一帧中每隔一定像素间隔选取一个像素。采样有助于减少数据量，但可能会引入失真。
接下来是量化。量化是将采样后的像素值映射到更少的值上，从而减少数据量。量化可以是均匀量化或非均匀量化。均匀量化将像素值映射到等间隔的区间，而非均匀量化则根据像素值的分布特性进行映射。量化会引入失真，但失真是压缩过程中不可避免的一部分。
然后是变换。变换是将像素值从空间域转换到频率域，常用的变换包括离散余弦变换（DCT）和K-L变换。变换后的系数通常具有稀疏性，即大部分系数值接近于零。这种稀疏性使得后续的编码更加高效。
最后是编码。编码是将变换后的系数进行压缩，常用的编码方法包括霍夫曼编码和行程编码（RLE）。霍夫曼编码根据系数的频率分配不同的编码长度，频率高的系数使用较短的编码，频率低的系数使用较长的编码。行程编码则是将连续的相同值编码为一个符号和重复次数。这些编码方法能够进一步减少数据量。
除了上述步骤，现代视频编码标准（如H.264、H.265和VP9）还采用了更高级的压缩技术，如帧内预测、帧间预测、运动估计和运动补偿等。这些技术通过利用视频帧之间的冗余信息来进一步减少数据量。
总之，视频编码中的像素压缩是一个多步骤的过程，涉及采样、量化、变换和编码等环节。这些步骤协同工作，能够显著减少视频数据的大小，同时尽量保持视频质量。通过这些技术，视频可以在有限的存储空间和带宽下进行高效传输和存储。