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2021-03-02 19:07:07
1. 常见视频编码格式
1.1. 视频
- HEVC于2013年1月26日正式成为国际标准。六年后,HEVC在我们所使用的所有浏览器中占16.57%。相比之下,H.264获得了96.96%的浏览器支持,而VP9的支持率为86.39%。
1.1.1. MPEG-2
为广播市场定制,与流媒体没有太大关系
1.1.2. H264(AVC)/H265(HEVC)
H264为广播市场定制,与流媒体没有太大关系
1.1.3. VP8/VP9
1.1.4. WebM
1.1.5. AV1
根据BBC的说法,AV1是以谷歌的VP9规范为基础构建的。
1.1.6. H266(VVC)
VVC是由MPEG和ITU共同开发的下一代(在HEVC之后)标准化编解码器。质量目标是在维持相同画质不变的前提下比HEVC降低30%的比特率。
通用视频编码(也称为H.266或MPEG-I第3代)是传统的MPEG-I编解码器的下一代。
VVC压缩视频的方式与HEVC相似,但是在分区、预测和熵编码等方面都有所改进。VVC有望支持沉浸式内容,分辨率从4K到16K,以及360度全景视频。
1.1.7. EVC
Essential video coding,基本视频编码,也称为MPEG-5 EVC,是HEVC(H.265 / MPEG-H)和AVC(H.264 / MPEG-4 AVC )的替代产品 ,但编码效率类似于HEVC。
1.1.8. LCEVC
LCEVC是MPEG-5标准的一部分,但编码方式有所不同。
1.2. 音频
1.2.1. Vorbis
1.2.2. Opus
1.3. 文件容器
1.3.1. MP4
1.3.2. FLV
1.3.3. HLS
1.3.4. webM
1.4. 参考资料
1.4.1. OTT概念
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音频编码标准和视频编码标准,每种编码标准都对应的编码算法,其目的是通过一定编码算法实现数据的压缩、减少数据的冗余。
视频编码指的是通过特定的压缩技术,将某个视频文件格式转换为另一种视频格式文件的方式可变码率指的是输出码流的码率是可变的,因为视频信源本身的高峰信息量是变化的,从确保视频传输质量和充分利用信息的角度来说,可变码率视频编码才是最合理的。
视频分辨率
是指视频成像产品所形成的图像大小或尺寸,常见的 1080P、4K 等又代表什么呢,P 本身的含义是逐行扫描,表示视频像素的总行数,
1080P 表示总共有 1080 行的像素数,而 K 表示视频像素的总列数,4K 表示有 4000 列的像素数,
通常来说,1080P 就是指 1080 x 1920 的分辨率,4 k 指 3840 x 2160 的分辨率。视频编码:
Xvid(旧称为XviD)
是一个开放源代码的MPEG-4影像编解码器,是由一群原OpenDivX开发者在OpenDivX于2001年7月停止开发后自行开发的。
Xvid支持量化(Quantization)、范围控制的运动侦测(Motion Search)、码率曲线分配(Curve)、动态关键帧距(I-frame interval)、心理视觉亮度修正、演职员表选项、外部自定义控制、运动向量加速(Hinted ME)编码、画面优化解码等众多编码技术,对用户来说功能十分强大。DivX是由MPEG-4衍生出的一种视频编码(压缩)标准,也即我们通常所说的DVDrip格式,
它采用了MPEG4的压缩算法,同时又综合了MPEG-4与MP3各方面的技术,说白了就是使用DivX压缩技术对DVD盘片的视频图像进行高质量压缩,
同时用MP3或AC3对音频进行压缩,然后再将视频与音频合成,并加上相应的外挂字幕文件而形成的视频格式。其画质直逼DVD,而体积只有DVD的数分之 一。
XviD与DivX几乎相同,是开源的DivX,不收费,而使用DivX要收费。H.264是一种高性能的视频编解码技术。
目前国际上制定视频编解码技术的组织有两个,一个是“国际电联(ITU-T)”,它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等,
另一个是“国际标准化组织(ISO)”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
而H.264则是由两个组织联合组建的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准,
所以它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码(Advanced Video Coding,AVC),而且它将成为MPEG-4标准的第10部分。
因此,不论是MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10,还是ISO/IEC 14496-10,都是指H.264。H.264最具价值的部分是更高的数据压缩比,在同等的图像质量,H.264的数据压缩比能比DVD系统中使用的 MPEG-2高2~3倍,比MPEG-4高1.5~2倍。
举个例子,原始文件的大小如果为100GB,采用MPEG-2压缩标准压缩后变成4GB,压缩比为25∶1,而采用H.264压缩标准压缩后变为1GB,从100GB到1GB,H.264的压缩比达到惊人的100∶1。尤其值得一提的是,H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像。
微软是在2003年9月递交VC-1编码格式的,目前已经得到了MovieBeam、Modeo等不少公司的采纳,同时也包含在HD DVD和蓝光中,包括华纳和环球等影业公司也有采用这种格式的意向。
VC-1基于微软Windows Media Video9(WMV9)格式,而WMV9格式现在已经成为VC-1标准的实际执行部分。WMV (Windows Media
Video)是微软公司的视频编解码器家族,包括WMV7、WMV8、WMV9、WPV10。这一族的编解码器可以应用在从拨号上网的窄带视频到高清晰度电视HDTV)的宽带视频。使用Windows Media Video用户还可以将视频文件刻录到CD、DVD或者其它一些设备上。它也
适用于用作媒体服务器。
WMV可以被看作是MPEG-4的一个增强版本。最新的由SMPTE(电视电影工程师协会)承认的WMV-9,也就是我们说的上面的VC-1。
同一个 AVCodecID 可能对应多个不同的编解码器 (AVCodec) MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10,还是ISO/IEC 14496-10,都是指H.264。在编码方式相同相同的情况下,.avi, .mkv, .mp4只是封装格式的区别(文件后缀格式),而封装格式是不影响画质的。
就相当于你的100块钱折一下,或者两下,或者两下后不管是放在你的口袋里,钱包里还是存钱罐里都是100块钱。
这里的100块钱就是就是视频数据,你把100块折一下,或者两下,或者两下就是编码格式,钱包,口袋,存钱罐就是封装格式。 -
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- 编码格式:指的是媒体文件中音视频的编码,如:H.264、AAC
- 容器(封装格式):可根据文件扩展名区分,用于将多部分内容整合,包括:
视频 - 音频,可以是多音轨,如:一部影片同时具备多种语言
- 字幕:一部影片也可以包含多种语言的内置字幕
视频编码格式与封装格式的关系如下图:
视频编码格式
(放在容器格式里的视频可以用不同的编码格式,编码格式简单的理解就是用特定的压缩技术把视频做些处理。不过容器其实也可以做些压缩处理。所以视频是可以在编码格式、容器格式中做两次压缩)
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MPEG 系列(
由 ISO [国际标准组织机构]下属的 MPEG [运动图象专家组]开发 )
视频编码方面主要是 MPEG1(VCD 用的就是它)、MPEG2(DVD 使用)、MPEG4(现在的 DVDRip 使用的都是它的变种,如:DivX,Xvid 等)、MPEG4 AVC;音频编码方面主要是 MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3(大名鼎鼎的 mp3)、MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC 等等。 注意:DVD 音频没有采用 MPEG 的 。 -
H.26X 系列
(由 ITU [国际电传视讯联盟]主导,侧重网络传输,注意:只是视频编码)包括 H261、H262、H263、H263+、H263++、H264(就是 MPEG4 AVC-合作的结晶)。
H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。
使用H.264是需要支付授权费用的。 -
微软 Windows Media 系列
视频编码有 MPEG-4 v1/v2/v3(基于 MPEG4,DIVX3 的来源,呵呵)、Windows Media Video 7/8/9/10;音频编码有 Windows Media audeo v1/v2/7/8/9 。 -
Real Media系列
(注意,这里说的 Real 的编码,可不是 rm、rmvb 文件)
视频编码有 RealVideo G2(早期)、RealVideo 8/9/10;音频编码有 RealAudio cook/sipro(早期)、RealAudio AAC/AACPlus 等 -
QuickTime 系列
(是一个平台,有很多编码器)
视频编码有 Sorenson Video 3(用于QT5,成标准了)、Apple MPEG-4、Apple H.264 ;音频编码有 QDesign Music 2、Apple MPEG-4 AAC。
视频封装格式
又叫视频容器格式,就是把已经编码封装好的视频、音频按照一定的规范放到一起,同一种容器格式中可以放不同编码的视频,不过一种视频容器格式一般是只支持某几类编码格式的视频
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AVI (.avi)
Audio Video Interactived,即音频视频交错格式,就是把视频和音频编码混合在一起储存,是最常见的音频视频容器。支持的视频音频编码也是最多的。它采用了一种有损压缩方式,但压缩比较高,因此尽管画面质量不是太好,但其应用范围仍然非常广泛,支持的视频音频编码也是最多的。AVI信息主要应用在多媒体光盘上,用来保存电视、电影等各种影像信息。AVI也是最长寿的格式,尽管国际学术界公认AVI已经属于被淘汰的技术,但是由于windows的通用性,和简单易懂的开发API,还在被广泛使用。AVI 也是最长寿的格式,已存在 10 余年了,虽然发布过改版(V2.0 于 1996 年发布),但已显老态。
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MPG (.mpg/.mpeg/.dat)
MPEG(Moving Pictures Experts Group) 编码采用的音频视频容器,具有流的特性,里面又分为 PS、TS 等,PS 主要用于 DVD 存储,TS 主要用于 HDTV。MPEG是一个国际标准化组织(ISO)认可的媒体封装形式,受到大部份机器的支持。其存储方式多样,可以适应不同的应用环境。MPEG一般讲的是容器格式,而MPEG-1、MPEG-2一般讲的是编码格式。
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VOB (.vob)
DVD 采用的音频视频容器格式(即视频 MPEG-2,音频用 AC3 或者 DTS),支持多视频多音轨多字幕章节等。 -
MP4
MPEG-4 编码采用的音频视频容器,基于 QuickTime MOV 开发,具有许多先进特性。 -
3GP
3GPP 视频采用的格式,主要用于流媒体传送。 -
ASF (.wmv/.asf)
Advanced Systems Format,Windows Media 采用的音频视频容器,能够用于流传送,还能包容脚本等。 ASF 封装的 WMV 视频具有“数位版权保护”功能。 -
RM (.rm/.rmvb)
RealMedia 采用的音频视频容器,用于流传送。 由 RealNetworks 开发的一种容器,它通常只能容纳 Real Video 和 Real Audio 编码的媒体。可变比特率的 RMVB 格式,体积很小。是Real Networks公司所制定的音频视频压缩规范,根据不同的网络传输速率,而制定出不同的压缩比率,从而实现在低速率的网络上进行影像数据实时传送和播放,具有体积小,画质也还不错的优点。
RMVB的前身为RM格式,RMVB中的VB指VBR,Variable Bit Rate(可改变之比特率),较上一代rm格式画面要清晰了很多,原因是降低了静态画面下的比特率,可以用RealPlayer、暴风影音、QQ影音等播放软件来播放。
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MOV (.mov)
QuickTime 的音频视频容器,由Apple公司开发,用于存储常用数字媒体类型,恐怕也是现今最强大的容器,甚至支持虚拟现实技术,Java 等,它的变种 MP4、3GP 都没有这么厉害。 -
MKV
Matroska Video,MKV 它能把 Windows Media Video,RealVideo,MPEG-4 等视频音频融为一个文件,而且支持多音轨,支持章节字幕等。 开放标准,开源。 -
WAV
一种音频容器(注意:只是音频),大家常说的 WAV 就是没有压缩的 PCM 编码,其实 WAV 里面还可以包括 MP3 等其他 ACM 压缩编码。 -
TS
MPEG-2 transport stream,用于数字广播等非可靠传输领域,也被蓝光采用。
视频网站常用视频格式
现在的视频基本上都是在线观看,视频网站为了便于管理、适配不同的设备和平台。基本上就会把视频都统一转码成一种格式。假如你上传了各种格式的视频到视频网站上,最后也是会被全部做转码处理。
视频网站最常用的就是: 容器格式是mp4, 编码格式是H.264
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Java实现视频编码格式转换(转libx264编码格式)
2022-04-21 10:49:33导入依赖 <dependency> <groupId>ws.schild</groupId> <artifactId>jave-core</artifactId> <version>2.4.5</version> </dependency> <...导入依赖
<dependency> <groupId>ws.schild</groupId> <artifactId>jave-core</artifactId> <version>2.4.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>ws.schild</groupId> <artifactId>jave-native-win64</artifactId> <version>2.4.5</version> </dependency>
代码示例
import ws.schild.jave.*; import java.io.File; public class AviToMp4 { public static void main(String[] args) throws EncoderException { File source = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test0.mp4"); File target = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\test1.mp4"); AudioAttributes audio = new AudioAttributes(); //音频编码格式 audio.setCodec("libmp3lame"); audio.setBitRate(800000); audio.setChannels(1); VideoAttributes video = new VideoAttributes(); //视频编码格式 video.setCodec("libx264"); video.setBitRate(3200000); //数字设置小了,视频会卡顿 帧速率 video.setFrameRate(30); EncodingAttributes attrs = new EncodingAttributes(); //视频格式 attrs.setFormat("mp4"); attrs.setAudioAttributes(audio); attrs.setVideoAttributes(video); Encoder encoder = new Encoder(); MultimediaObject multimediaObject = new MultimediaObject(source); encoder.encode(multimediaObject, target, attrs); } }
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