视频编码与视频转码有什么区别？

在当今的数字时代，视频已成为我们在线参与的一个重要方面，占据了社交媒体和流媒体平台。然而，视频的创建和分发需要技术程序，特别是视频编码和转码。

尽管视频编码和转码看似相似，但它们在多媒体领域却有着截然不同的重要作用。在本文中，我们将深入探讨这两个过程之间的差异，阐明它们各自的功能和重要性。

视频编码：将原始视频压缩为易于管理的格式

视频编码是准备视频内容进行广泛传播的关键第一步。通过将原始视频文件压缩成更易于管理的格式，可以有效地传输和存储这些文件。利用视频编码技术可在不影响整体质量的情况下减小文件大小，从而实现更流畅的流式传输和更快速的下载，尤其是在带宽有限的情况下。

压缩过程和编解码器

视频编码中使用的压缩过程依赖于编解码器。编解码器是编码-解码的简称，它采用算法分析视频内容，并舍弃对视频整体外观影响不大的视觉和音频数据。通过消除冗余或不易察觉的信息，编解码器实现了文件大小和视频质量之间的平衡。

有多种视频编解码器可供选择，每种编解码器都有自己的优缺点。H.264、H.265（也称为高效视频编码或HEVC）、VP9和AV1等流行编解码器提供不同的压缩功能，使您能够根据具体要求选择最合适的选项。

文件格式和视频容器

视频编码与文件格式和视频容器密切相关。视频容器在视频内容的存储和传输中发挥着重要作用。它们就像一个包装精美的盒子，可容纳视频、音频和相关元数据，为组织和展示多媒体数据提供标准化结构。让我们来了解一下什么是视频容器以及它如何容纳视频、音频和元数据。

视频容器也称为多媒体容器或文件格式，是一种数字文件，包含多媒体演示的各种元素，包括视频、音频、字幕和元数据。它充当封装压缩视频数据的包装器，确保与不同播放设备和软件应用程序兼容。

视频容器旨在存储和组织多个数据流，从而实现多媒体内容的高效播放和操作。它们能够将视频和音频轨道、字幕和附加元数据无缝集成到一个文件中。

视频容器中的视频、音频和元数据

视频容器为容纳多媒体数据的不同组件提供了一种结构：

视频

视频容器容纳视频流，其中包含视频内容的编码可视数据。这包括帧、帧速率、分辨率和其他视频相关参数。常用的视频编解码器（如H.264和VP9）通常用于视频容器，以压缩和存储视频数据。

音频

除视频流外，视频容器还包含音频流，其中包括视频内容的编码音频数据。这些音频流可包含不同的音频格式，如AAC或MP3。视频容器允许视频流和音频流同步，确保准确播放。

元数据

视频容器中的元数据提供有关视频内容的其他信息，如标题、作者、持续时间、语言和其他描述性细节。这些元数据有助于组织和分类视频，使用户更容易搜索、排序和检索特定内容。

此外，视频容器还支持字幕、章节标记和备用音轨等附加功能。字幕可显示文字覆盖，提供翻译或隐藏式字幕。章节标记允许用户浏览视频的特定部分，而备用音轨可提供多种语言选项或音频评论。

一些常见的视频容器格式包括MP4（MPEG-4第14部分）、MOV（QuickTime）、AVI（音频视频交错）和MKV（Matroska）。每种容器格式都有自己的特性、兼容性以及对不同设备和平台的支持。

编码过程

视频编码通常包括几个步骤，将原始视频压缩为更易于管理的格式。让我们概述一下一般的编码过程：

1、源码分析

在此初始步骤中，视频编码器分析源视频以收集有关其属性的信息，例如分辨率、帧速率和色彩空间。

2、压缩

使用编解码器，视频编码器应用压缩算法来减小文件大小，同时保持可接受的视频质量水平。编解码器通过丢弃不易察觉或不会显着影响观看体验的视觉和音频数据来实现这一点。

3、比特率分配

编码器确定压缩视频的适当比特率。比特率是指单位时间内传输的数据量。较高的比特率会带来更好的质量，但文件大小也会较大，而较低的比特率会减小文件大小，但可能会牺牲一些质量。

4、编码参数

视频编码器调整各种参数，例如关键帧、帧速率和颜色配置文件。关键帧是独立编码的完整帧，而后续帧仅存储与关键帧的差异。这种技术称为帧间压缩，可进一步减小文件大小。

5、编码配置文件

不同的编码配置文件（例如基线、主要或高级配置文件）定义编解码器支持的特定设置和功能。这些配置文件确保与不同播放设备和平台的兼容性。

优化视频编码

要优化视频编码，需要考虑以下几个因素：

视频质量：平衡文件大小和视频质量至关重要。通过调整编码参数、比特率分配和编解码器选择，您可以找到适合其特定需求的最佳平衡。
分辨率：确定适合目标受众和平台的分辨率至关重要。更高的分辨率提供更好的视觉清晰度，但也需要更多的带宽和存储空间。
自适应比特率流媒体：实施自适应比特率流媒体技术允许视频播放器根据观看者的互联网连接动态调整质量。即使在不同的网络条件下，这也可确保流畅的播放体验。

有哪些编码示例？

关于视频编码，我们可以使用一整套技术和工具。让我们看一些展示视频压缩和编码艺术的流行示例。

H.264

它被广泛认为是视频编解码器中的老手，以其卓越的压缩功能而闻名。无论您是在线流式传输视频还是将其存储在设备上，您都有可能遇到过这种编解码器。H.264 在文件大小和视频质量之间取得了微妙的平衡，使其成为在不消耗过多带宽或存储空间的情况下提供清晰视觉效果的绝佳选择。

H.265 (HEVC)

H.265，也称为高效视频编码 (HEVC)，是一种尖端的视频压缩解决方案。与前身相比，它提供了更好的压缩效率，从而以更低的比特率提供更高质量的视频。这使得它非常适合流式传输高分辨率内容或通过容纳更多视频来最大化存储空间。

VP9

如果您熟悉 YouTube 等平台上的流媒体视频，您可能遇到过 VP9。VP9 由 Google 开发，是一种开源视频编解码器，旨在提供令人印象深刻的压缩效率。即使带宽有限，它也能实现无缝流式传输，使其成为通过网络提供高质量视频内容的流行选择。

AV1

隆重推出 AV1，视频压缩领域的后起之秀！AV1 由开放媒体联盟 (AOMedia) 开发，是一种开放且免版税的视频编解码器，旨在彻底改变视频压缩技术。与以前的编解码器相比，它拥有更高的压缩效率，从而实现卓越的视频质量，同时最大限度地降低带宽要求。AV1 正在迅速普及，尤其是在优先考虑尖端视频技术的流媒体平台和服务中。

这些示例仅代表众多视频编码选项中的一小部分。每个编解码器都有其优点和特点，可满足不同的需求和场景。视频编码的目标是在视频质量和文件大小之间取得微妙的平衡，确保我们可以无缝地欣赏我们喜爱的视频，无论我们是在线流式传输还是保存它们供以后使用。

因此，下次当您在最喜欢的流媒体平台上享受流畅的视频播放体验或惊叹于高品质视觉效果时，请记住，这一切都归功于视频编码的魔力，利用了 H.264、H 等编解码器的强大功能。 .265、VP9 和 AV1 以紧凑而高效的方式让您的视频栩栩如生。

视频编码的重要性

视频编码在向在线观众提供内容方面发挥着至关重要的作用。随着视频流平台的激增以及对高质量视频内容的需求不断增加，高效编码对于最佳流媒体体验至关重要。通过将原始视频压缩为更易于管理的格式，编码可以实现更快的加载时间和无缝播放。

视频编码也会显着影响文件大小。压缩视频占用更少的存储空间，从而更容易管理和分发内容。这在带宽或存储容量有限的场景中尤其重要。此外，较小的文件大小可以加快视频上传和下载速度，从而带来更流畅的用户体验。

视频转码：更改压缩素材

视频编码侧重于压缩原始视频，而视频转码则涉及更改已压缩的素材。当需要将视频转换为不同的格式、分辨率或比特率时，通常会使用转码。

视频转码的主要原因之一是兼容性。不同的设备和平台对视频格式和编解码器可能有不同的要求。转码允许您调整视频，以确保在各种设备（包括智能手机、平板电脑、电脑和智能电视）上无缝播放。

优化视频质量

视频转码的另一个重要方面是优化视频质量。不同的平台和网络条件可能需要进行调整，以确保最佳的观看体验。例如，用于在大显示器上流式传输的高分辨率视频可能需要转码为较低分辨率，以适应屏幕较小或带宽有限的设备。

转码还允许调整其他视频参数，例如比特率、帧速率和色彩空间。这些修改有助于保持视频质量，同时使其适应特定平台或网络限制。通过微调这些参数，您可以提供在各种设备和不同网络条件下呈现最佳效果的视频。

视频转码的一些例子有哪些？

当谈到视频转码时，有几个漂亮的例子展示了它在使视频适应不同格式、分辨率或比特率方面的多功能性和有用性。让我们探索一些令人兴奋的示例，展示转码的力量！

移动设备优化

想象一下这样的场景：您想在日常通勤期间在智能手机上观看高清视频。但是等等，文件太大，可能需要永远在移动数据连接上进行缓冲。这就是转码的用武之地。通过将视频转换为更合适的格式和更低的分辨率，转码可确保您能够以针对移动设备优化的格式欣赏相同的视频，从而实现更流畅的播放并减少数据消耗。

流媒体适配

您是否注意到 Netflix 或 Amazon Prime Video 等流媒体平台如何根据您的互联网连接自动调整视频质量？这是通过转码技术实现的，其中视频会动态转换以适应不同的网络条件。因此，您可以享受不间断的流媒体，没有任何缓冲或中断，因为视频质量不断优化，以提供最佳的观看体验。

多平台兼容性

当今可用的设备和平台非常丰富，确保不同系统之间的兼容性可能是一个挑战。转码可以将视频转换为不同设备和软件支持的各种格式。例如，您可能有 MKV 格式的视频，但您的智能电视更喜欢 MP4 格式。通过对视频进行转码，您可以将其无缝转换为所需的格式，确保在电视上流畅播放。

比特率优化

转码的另一个有趣的方面是它优化视频比特率的能力。比特率是指单位时间内传输的数据量，它对视频质量和文件大小都有直接影响。转码允许您以及流媒体平台根据目标平台或网络条件微调视频比特率。这种优化可确保视频质量保持出色，同时最大限度地减少缓冲和带宽要求。

这些示例只是视频转码各种应用的一瞥。无论是针对移动设备调整视频、优化流媒体体验、确保多平台兼容性还是微调比特率，转码在根据特定需求定制视频和提供最佳观看体验方面都发挥着至关重要的作用。

什么是Transmuxing？

Transmuxing，也称为容器格式转换，是一种巧妙的过程，它允许我们在不破坏底层音频和视频流的情况下改变多媒体文件的容器格式。这就像给视频文件换上新装，同时保持其本质不变。

我们使用transmuxing的主要原因是确保不同播放设备和平台之间的兼容性，这些设备和平台可能对特定的容器格式有偏好。比方说，我们有一个Matroska (MKV)格式的视频文件，但我们希望它能在偏好MPEG-4 Part 14 (MP4)格式的设备上轻松播放。Transmuxing就可以解决这个问题！

在转码过程中，我们仔细地从原始容器文件中提取音频和视频流。然后，我们将这些流分离成单独的组件，并将它们无缝地重新打包成所需的容器格式。最棒的是什么？我们在不篡改实际音频和视频数据本身的情况下实现了这一目标。

Transmuxing可确保音频和视频流以及任何附带的元数据或字幕保持原样，不被改动。其重点仅在于更换容器格式，使其更加兼容并适合在不同设备或平台上播放。

想象一下：您有一个视频文件，在笔记本电脑上播放效果很好，但当您尝试在智能电视上观看时，它却顽固地拒绝配合。这时，转码技术就能拯救你的生活。通过转换容器格式，您可以在更多设备上欣赏视频，而不会丢失任何原始音频和视频。

一言以蔽之，转码就像给视频文件穿上新衣裳，让它看起来更潇洒，并准备好与不同的设备和平台搭配。它是确保您的多媒体内容在没有任何兼容性问题的情况下大显身手的秘诀。因此，请继续让您的视频在任何需要的容器格式中大放异彩！