常见的视频编码详解
常见视频编码格式与RGB、YUV视频存储格式
TCC8900 VPU分析——常见视频编解码格式及RGB和YUV存储格式预研一、常见视频编解码格式1视频文件类别常言道：物以类聚，人以群分。
视频文件也不例外，细细算起来，视频文件可以分成两大类：其一是影像文件，比如说常见的VCD便是一例。
其二是流式视频文件，这是随着国际互联网的发展而诞生的后起视频之秀，比如说在线实况转播，就是构架在流式视频技术之上的。
1.1影像格式 日常生活中接触较多的VCD、多媒体CD光盘中的动画……这些都是影像文件。
影像文件不仅包含了大量图像信息，同时还容纳大量音频信息。
所以，影像文件的“身材”往往不可小觑。
1)AVI格式2)MOV格式3)MPEG/MPG/DAT格式1.2流式视频格式 目前，很多视频数据要求通过Internet来进行实时传输，前面我们曾提及到，视频文件的体积往往比较大，而现有的网络带宽却往往比较“狭窄”，千军万马要过独木桥，其结果当然可想而知。
客观因素限制了视频数据的实时传输和实时播放，于是一种新型的流式视频(Streaming Video)格式应运而生了。
这种流式视频采用一种“边传边播”的方法，即先从服务器上下载一部分视频文件，形成视频流缓冲区后实时播放，同时继续下载，为接下来的播放做好准备。
这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点。
到目前为止，Internet上使用较多的流式视频格式主要是以下三种：1)RM(Real Media)格式 RM格式是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式，它麾下共有三员大将：RealAudio、RealVideo和RealFlash。
RealAudio用来传输接近CD音质的音频数据，RealVideo用来传输连续视频数据，而RealFlash则是RealNetworks公司与Macromedia公司新近合作推出的一种高压缩比的动画格式。
RealMedia可以根据网络数据传输速率的不同制定了不同的压缩比率，从而实现在低速率的广域网上进行影像数据的实时传送和实时播放。
视频编码算法分析
视频编码算法分析视频编码算法是一种将视频信号压缩的技术。
通过对视频信号进行压缩，可以减少数据传输所需的带宽，并使视频在传输和存储过程中占用更少的空间。
本文将对常见的视频编码算法进行分析，包括H.264、HEVC和AV1。
一、H.264编码算法H.264是一种广泛应用的视频编码算法，也被称为高级视频编码（Advanced Video Coding，简称AVC）。
它采用了一系列先进的压缩技术，包括帧内预测、帧间预测、运动估计、变换编码和熵编码等。
在H.264编码中，帧内预测通过在当前帧中寻找与之前已编码帧相似的像素块来减小冗余信息。
帧间预测则利用帧内预测的结果和运动向量进行帧间像素块的预测，从而进一步减小冗余。
运动估计是H.264编码的关键技术之一。
它通过对相邻帧进行运动检测和估计，找到最佳的运动向量来描述帧间的运动。
运动估计可以减少帧间差异，从而有效地压缩视频数据。
变换编码主要利用了离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，简称DCT）来将时域数据转换为频域数据。
通过对频域数据进行量化和编码，可以进一步减小视频数据的体积。
最后，H.264使用了基于Huffman编码的熵编码来进一步压缩数据。
熵编码通过对常出现的模式进行编码来减小数据传输所需的比特数。
总体来说，H.264编码算法在提供较高视频质量的同时，能够有效地压缩视频数据，减少传输和存储所需的带宽和空间。
二、HEVC编码算法HEVC是高效视频编码（High Efficiency Video Coding，简称HEVC）的缩写。
它是H.264的继任者，采用了更先进的压缩技术，能够提供更高质量的视频并进一步减小数据的体积。
与H.264相比，HEVC在帧内和帧间预测、运动估计、变换编码和熵编码等方面进行了改进和优化。
例如，HEVC引入了一种新的预测模式，称为HEVC中的变换单元（Transform Unit，简称TU），可以进一步提高帧内和帧间的预测精度。
剪辑中编码格式名词解释
剪辑中编码格式名词解释
剪辑中的编码格式指的是视频或音频文件所使用的压缩算法和
数据格式。
这些编码格式可以影响文件的大小、质量和兼容性。
在
视频剪辑中，了解不同的编码格式对于选择合适的素材和输出格式
非常重要。
首先，让我们来看一下视频编码格式。
常见的视频编码格式包
括H.264、H.265、MPEG-2、MPEG-4等。
H.264是一种广泛使用的视
频压缩标准，它可以在保持相对较高质量的情况下显著减小文件大小。
H.265是H.264的升级版，提供更高效的压缩和更好的画质，
但是在一些老旧的设备上可能不太兼容。
MPEG-2常用于DVD视频，MPEG-4则常用于在线视频和流媒体。
接下来是音频编码格式。
常见的音频编码格式包括MP3、AAC、WAV、FLAC等。
MP3是一种广泛使用的有损压缩格式，它可以显著减
小音频文件的大小，但会损失一些音质。
AAC是一种更先进的音频
编码格式，提供更好的音质和压缩效率。
WAV是一种无损音频格式，保留了原始音频的所有信息，因此文件较大。
FLAC也是一种无损格式，相比WAV更高效地压缩音频文件。
在剪辑中，了解不同的编码格式可以帮助我们选择合适的素材和输出格式。
例如，如果我们需要在网络上分享视频，我们可能会选择H.264编码以确保良好的质量和较小的文件大小。
而如果我们需要制作高保真音频，我们可能会选择无损的音频编码格式，如WAV或FLAC。
总之，了解剪辑中的编码格式对于保证视频和音频质量，提高工作效率和兼容性非常重要。
希望这些信息对你有所帮助。
视频编码概念和主要编码算法
视频编码概念和主要编码算法视频编码是将数字视频信号转换为数字视频的过程，它使用编码算法来减少视频数据的冗余，并在保持视觉质量的同时减小文件大小。
视频编码对于视频传输、存储和分享非常重要。
视频编码的主要目标是通过移除冗余和统计特性来降低视频信号的数据率，而同时保持所需质量的最佳可视效果。
视频编码算法通常包含两个主要阶段：预处理和压缩编码。
预处理阶段是对视频信号进行处理和转换，以突出其中的重要信息，并减少冗余。
这些预处理技术包括空间和时间滤波、亮度和色彩空间转换等。
压缩编码阶段是将预处理后的视频数据压缩为尽可能小的比特流，通常使用有损压缩算法。
下面是几种主要的视频编码算法：1. MPEG（Moving Picture Experts Group）算法：MPEG是一组用于压缩和传输视频和音频数据的标准。
MPEG算法基于空间和时间冗余的概念，通过运动估计、运动补偿和离散余弦变换等技术来压缩视频数据。
2. H.264/AVC（Advanced Video Coding）算法：H.264是一种广泛使用的视频编码标准，具有高效的压缩性能。
它采用了运动估计、变换编码和熵编码等多种技术，并引入了一些新的特性，如帧内预测和熵编码上下文建模，以提高编码效率。
3. VP9算法：VP9是Google开发的一种开放源码视频编解码器，用于实现高效的视频压缩。
VP9算法采用了类似于H.264的技术，并引入了一些新的特性，如可变块大小和有损连续运动估计，以提高编码效率和视频质量。
4. AV1算法：AV1是一种由Alliance for Open Media开发的新一代开放源码视频编解码器。
AV1采用了先进的编码技术，如双向预测、变换编码和可变块大小等，以提供更好的压缩效率和视频质量。
这些视频编码算法的选择取决于具体的应用需求和技术要求。
不同的编码算法有不同的性能和兼容性，用户需要根据实际情况选择最适合的算法。
总之，视频编码是对数字视频信号进行处理和压缩的过程。
音视频流媒体常见视频文件的编码方式和封装格式介绍汇总
⾳视频流媒体常见视频⽂件的编码⽅式和封装格式介绍汇总常见的AVI、RMVB、MKV、ASF、WMV、MP4、3GP、FLV等⽂件其实只能算是⼀种封装标准。
⼀个完整的视频⽂件是由⾳频和视频2部分组成的。
H264、Xvid等就是视频编码格式，MP3、AAC等就是⾳频编码格式。
例如：将⼀个Xvid视频编码⽂件和⼀个MP3视频编码⽂件按AVI封装标准封装以后，就得到⼀个AVI后缀的视频⽂件，这个就是我们常见的AVI视频⽂件了。
由于很多种视频编码⽂件、⾳频编码⽂件都符合AVI封装要求，则意味着即使是AVI后缀，也可能⾥⾯的具体编码格式不同。
因此出现在⼀些设备上，同是AVI后缀⽂件，⼀些能正常播放，还有⼀些就⽆法播放。
同样的情况也存在于其他容器格式。
即使RMVB、WMV等也不例外。
部分技术先进的容器还可以同时封装多个视频、⾳频编码⽂件，甚⾄同时封装进字幕，如MKV封装格式。
MKV⽂件可以做到⼀个⽂件包括多语种发⾳、多语种字幕，适合不同⼈的需要。
例如：MKV⽂件只要制作的时候同时加⼊国语和粤语发⾳的⾳轨和对应的简体、繁体字幕，播放的时候，你可以独⽴选择国语或粤语发⾳，并根据⾃⼰需要选择简体或繁体字幕，也可以选择不显⽰字幕。
相当⽅便。
因此，视频转换需要设置的本质就是：A设置需要的视频编码、B设置需要的⾳频编码、C选择需要的容器封装。
⼀个完整的视频转换设置都⾄少包括了上⾯3个步骤。
常⽤的有Xvid，H264，MPEG1，MPEG2。
Xvid：与RMVB格式差不多的压缩率，通⽤性很强，特别是⽤于家⽤DVD和便携式MP4等设备。
H264：⾯前压缩率最⾼的视频压缩格式，与其他编码格式相⽐，同等画⾯质量，⽂件体积最⼩，远远超过RMVB编码格式，电脑都可以播放，部分便携式视频设备也⽀持，如苹果播放器。
PDA/PPC等设备也可以使⽤。
MPEG1：其实就是VCD编码格式。
MPEG2：DVD编码格式。
⽐MPEG1强，与MPEG1⼀样，已经落后的编码格式，压缩率都不⾼，编码后的⽂件体积⼤，多⽤于希望把⽹上下载的⽂件转换为VCD或DVD碟的时候。
视频监控常见编码格式
视频监控常见的视频编码格式：CIF、QCIF、4CIF、D1、MPEG-4、H.264、H.265、M-JPEG等。
备注：1.NTSC和PAL属于全球两大主要的电视广播制式，但是由于系统投射颜色影像的频率不一样而有所不同。
NTSC是National Television Standards Committee的缩写，意思是“（美国）国家电视标准委员会”。
NTSC负责开发一套美国标准电视广播传输和接收协议。
此外还有两套标准：逐行倒相（PAL）和顺序与存色彩电视系统（SECAM），用于世界上其他的国家。
NTSC标准从他们产生以来除了增加了色彩信号的新参数之外没有太大的变化。
NTSC信号是不能直接兼容于计算机系统的。
其标准主要应用于日本、美国，加拿大、墨西哥等等。
PAL是Phase Alternating Line (逐行倒相)的缩写。
它是西德在1962年制定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点。
西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。
NTSC电视标准：每秒29.97帧（简化为30帧），电视扫描线为525线，偶场在前，奇场在后，标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*480像素, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3。
NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。
场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行。
PAL电视标准：PAL电视标准，每秒25帧，电视扫描线为625线，奇场在前，偶场在后，标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576, 24比特的色彩位深，画面的宽高比为4：3, PAL 电视标准用于中国、欧洲等国家和地区，PAL制电视的供电频率为50Hz，场频为每秒50场，帧频为每秒25帧，扫描线为625行，图像信号带宽分别为4.2MHz、5.5MHz、5.6MHz等。
2.目前监控行业中主要适用QCIF（176 x 144）、CIF（352 x 288）、HALF D1（704 x 288）、D1（704 x 576）等几种分辨率。
常见的几种高清视频编码格式
高清视频得编码格式有五种,即H、２６4、MPＥＧ－４、MＰEG-2、ＷMＡ-HD以及VC－１。
事实上，现在网络上流传得高清视频主要以两类文件得方式存在：一类就是经过ＭPEＧ-2标准压缩,以tｐ与ｔｓ为后缀得视频流文件；一类就是经过ＷＭV-HD（Winｄoｗs Meｄia Video Hiｇh Definｉtｉon)标准压缩过得ｗmv文件,还有少数文件后缀为avi或mpg,其性质与ｗmv就是一样得。
真正效果好得高清视频更多地以H、264与ＶC-１这两种主流得编码格式流传。
H、264编码ﻫH、2６4编码高清视频H、264就是由国际电信联盟(iTU-T)所制定得新一代得视频压缩格式。
H、264最具价值得部分就是更高得数据压缩比,在同等得图像质量,H、264得数据压缩比能比当前DVD系统中使用得ＭPＥG-2高2～3倍，比MＰEG-4高1、5~2倍。
正因为如此,经过H、264压缩得视频数据,在网络传输过程中所需要得带宽更少,也更加经济。
在ＭPEG－2需要６Mｂpｓ得传输速率匹配时，H、26４只需要1M ｂps~２Mｂps得传输速率,目前H、２64已经获得DVD Foｒum与Ｂｌu-raｙ Disc Assｏciation采纳，成为新一代HD DVD得标准,不过Ｈ、264解码算法更复杂,计算要求比ＷＭＡ-HD还要高。
从ＡTI得Raｄｅon Ｘ100０系列显卡、ＮVIDＩA得GeＦorce 6/7系列显卡开始，它们均加入对Ｈ、264硬解码得支持。
与ＭＰＥG－４一样，经过Ｈ、２64压缩得视频文件一般也就是采用ａvi 作为其后缀名,同样不容易辨认,只能通过解码器来自己识别。
总得来说,常见得几种高清视频编码格式得特点就是能够以更低得码率得到更高得画质,相同效果得MPＥG２与H、264影片做比较,后者在容量上仅需前者得一半左右。
这也就意味着,H、264不仅能够节省HＤＴV得存储空间,而且还可以在手机等带宽较窄得网络上传输高质量得视频,可以说应用前途一片光明。
常见的视频编码
FLV就是随着Flash MX的推出发展而来的视频格式，目前被众多新一代视频分享网站所采用，是目前增长最快、最为广泛的视频传播格式。是在sorenson 公司的压缩算法的基础上开发出来的。FLV格式不仅可以轻松的导入Flash 中，速度极快，并且能其到保护版权的作用，并且可以不通过本地的微软或者REAL播放器播放视频。
★RM格式：Real Networks公司所制定的音频视频压缩规范称为Real Media，用户可以使用RealPlayer或RealOne Player对符合RealMedia技术规范的网络音频/视频资源进行实况转播并且RealMedia可以根据不同的网络传输速率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。这种格式的另一个特点是用户使用RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下载音频/视频内容的条件下实现在线播放。另外，RM作为目前主流网络视频格式，它还可以通过其Real Server服务器将其它格式的视频转换成RM视频并由Real Server服务器负责对外发布和播放。RM和ASF格式可以说各有千秋，通常RM视频更柔和一些，而ASF视频则相对清晰一些。
AVI采用的是帧内压缩的方式，因此，每一帧图像之间没有必然的关联，也因此方便了后期的画面剪辑可以精确到帧。此外，当设置AVI为不压缩时，采集到的原始视频图像质量高，色彩还原到位。所以，现在很多人都把这种格式的视频文件当作原始视频资料，方便后期的编辑和格式转换。
★MOV格式: 这种文件格式起初是由Apple公司为其Mac操作系统开发的图像及视频处理软件格式，但随着个人电脑技术的飞速发展与普及，苹果公司不失时机地推出了QuickTime的Windows版本，也即我们今天可以在数码照相机、数码摄录机随机软件中看到的QuickTime For Windows播放软件。
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常见的视频编码详解
A VI所采用的压缩算法并无统一的标准。
也就是说，同样是以A VI为后缀的视频文件，其采用的压缩算法可能不同，需要相应的解压软件才能识别和回放该A VI文件。
除了Microsoft 公司之外，其他公司也推出了自己的压缩算法，只要把该算法的驱动(Codec)加到Windows 系统中，就可以播放用该算法压缩的A VI文件。
最新流行的MPEG-4视频也借用A VI的名称，只要机器安装了它的编码解码，也能够实现正常的播放。
这些A VI都能够在用Authorware 或PowerPiont开发的作品当中正常放映。
各种编码Codec所生成的A VI文件的大小和质量是不同的，对系统和硬件要求也不同。
因此在压缩A VI时，必须根据计算机的软硬件情况，来考虑采用什么Codec算法，否则你的作品中视频放映是难以令人满意的。
下面就是对各种常见编码解码Codec的说明。
常见的视频编码
1、Cinepak Codec by Radius
它最初发布的时候是用在386的电脑上看小电影，在高数据压缩率下，有很高的播放速度。
利用这种压缩方案可以取得较高的压缩比和较快的回放速度，但是它的压缩时间相对较长。
2、Microsoft Video 1
用于对模拟视频进行压缩，是一种有损压缩方案，最高仅达到256色，它的品质就可想而知，一般还是不要使用它来编码A VI。
3、Microsoft RLE
一种8位的编码方式，只能支持到256色。
压缩动画或者是计算机合成的图像等具有大面积色块的素材可以使用它来编码，是一种无损压缩方案。
4、Microsoft H.261和H.263 Video Codec
用于视频会议的Codec，其中H.261适用于ISDN、DDN线路，H.263适用于局域网，不过一般机器上这种Codec是用来播放的，不能用于编码。
5、Intel Indeo Video R3.2
所有的Windows版本都能用Indeo video 3.2播放A VI编码。
它压缩率比Cinepak大，但需要回放的计算机要比Cinepak的快。
6、Intel Indeo Video 4和5
常见的有4.5和5.10两种，质量比Cinepak和R3.2要好，可以适应不同带宽的网络，但必须有相应的解码插件才能顺利地将下载作品进行播放(一般在Windows里已经有了)。
适用于装了Intel公司MMX以上CPU的机器(多数奔腾的机器也差不多该进垃圾堆了吧)，回放效果优秀。
如果一定要用A VI的话，推荐使用5.10，在效果几乎一样的情况下，它有更快的编码速度和更高的压缩比。
7、Intel IYUV Codec
使用该方法所得图像质量极好，因为此方式是将普通的RGB色彩模式变为更加紧凑的YUV色彩模式。
如果你想将A VI压缩成MPEG-1的话，用它得到的效果比较理想，只是它的块头太大了(恐怕你得考虑一下磁盘空间了)。
8、Microsoft MPEG-4 Video codec
常见的有1.0、2.0、3.0三种版本，当然是基于MPEG-4技术的，其中3.0并不能用于A VI的编码，只能用于生成支持“视频流”技术的ASF文件。
9、DivX - MPEG-4 Low-Motion/Fast-Motion
实际与Microsoft MPEG-4 Video code是相当的东西(据说就是用Microsoft MPEG-4 Video codec V3.0改的)，只是Low-Motion采用的固定码率(Constant Bitrate)，Fast-Motion采用的是动态码率(Variable)，后者压缩成的A VI几乎只是前者的一半大，但质量要差一些。
Low-Motion适用于转换DVD以保证较好的画质，Fast-Motion用于转换VCD以体现MPEG-4短小精悍的优势。
10、DivX 4.11/4.12/5.0
实际上就是DivX，原来DivX是为了打破Microsoft的ASF规格而开发的，现在作者(们)摇身一变成了Divxnetworks公司，所以不断推出新的版本，最大的特点就是在编码程序中加入了1-pass和2-pass的设置，2-pass相当于两次编码，以最大限度地在网络带宽与视觉效果中取得平衡。
编码的选择
了解了以上的A VI编码解码算法，那么我们在压缩A VI时，就需要综合考虑播放机器的软硬件环境、文件体积、播放质量、编码时间、兼容性等各种因素，选择最为恰当的一种。
我用一组测试数据来对比各种常用编码所生成的文件大小及编码速度和回放质量，供大家在压缩A VI及制作MPEG-4时参考。
源文件大小5265kb，时间30秒，格式mpg
输出文件无音频，码率650k bps(可调整码率的编码)，帧率为29.97
编码codec 生成文件大小(k 编码耗时(秒) 质量
none 226490 17 极好
cinepak codec by radius 18596 292 差（马赛克时显）
intel indeo video r3.2 9860 64 较差
intel indeo video 4.5 14402 396 好
intel indeo video 5.10 11006 135 好
intel iyuv codec 113260 12 与none相当
divx mpeg-4 low-motion 2744 17 好
divx mpeg-4 fast-motion 1972 17 略差于上种
divx 4.12 2522 18 好
divx 5.0 pro 2482 19 好
从测试数据中我们可以看出传统A VI在文件体积、播放质量、编码时间方面均占优的是Intel Indeo Video 5.10，并且它的兼容性也很好，适用于目前主流的软硬件环境。
而基于MPEG-4的A VI文件，要想在作品中正常使用，必须在系统中安装它的Codec，它们在文件大小、播放质量、差别不是太大，如果是我来选择，我会首选DivX 5.0，毕竟它是最新的编码，只要在刻光盘的时候，不要忘记将它的Codec安装程序一起刻进去就行了。
综合以上两类A VI，推荐用MPEG-4的A VI，要想在课件中用到DVD这种档次的视频就非它不可。