實現數字電視視頻信號壓縮編碼的硬件或軟件稱為視頻編碼器，其簡化的功能框圖如下圖所示。
　　
　　圖中， 上面一行對應編碼i幀及預測幀幀差圖像的各功能塊，下面各功能塊與運動估計和幀間預測編碼相對應。
　　
　　如果輸入的視頻幀編碼成幀內編碼幀（1幀），那么首先對各8×8像素圖像塊進行離散余弦變換(dct)，然后將dct系數量化（q），量化后的dct系數排序后，編成變字長碼(vlc)。為按預定碼率輸出已壓縮的視頻碼流，需設輸出緩沖存儲器，并根據緩存器數據充滿度，通過改變量化粗細，調整視頻流碼率。
　　
　　編碼預測編碼幀（p幀）和雙向預測編碼幀（b幀），須由參考幀得到預測幀，而只傳送當前幀與預測幀間的差值圖像（幀差圖像）。為了得到預測幀，編碼器需本地解碼已編碼幀（或幀差），來獲得參考幀，并將之存入幀存儲器。為此，量化后的dct系數需反量化(iq)和反離散余弦變換(idct)。
　　
　　在參考幀中，為當前幀中的各16x16像素宏塊尋求相似的宏塊，把兩者間的位移作為當前宏塊對參考宏塊的運動矢量(mv)，完成運動估計。mv-方面用來移動指向參考幀中的參考宏塊，即進行運動補償，構成預測幀；另一方面也要把mv經編碼予以傳輸，以備終端把已解碼的參考宏塊作相應移動，恢復當前宏塊。
　　
　　預測幀再與本地解碼的幀差相加，得新的參考幀，并存入幀存儲器，供后續預測使用。顯然，預測得越準確，幀差越小，需要傳送的信息越少，壓縮效率越高。而擬預測準確，須用合適的算法和精度，仔細地進行運動估計，實際上，運動估計是mpeg-2視頻壓縮編碼 為復雜、耗時和占用大量編碼器資源的環節。
　　
　　由于實際圖像序列各幀內的各宏塊情況復雜，為提高壓縮效率，需要針對各宏塊的具體特點，分別選用 恰當的編碼模式，因而也要把宏塊編碼模式與mv-起編碼后發送給終端。編碼模式也要在運動估計過程中，通過反復比較，確定下來。此外，解碼器正常工作還需要其他一些信息，編碼器需把它們也編碼成碼流中相應的頭部信息，隨碼流傳送出去。

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