編解碼器能夠適用在哪些文本上

很多多媒體數(shù)據(jù)流需要同時(shí)包含音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，這時(shí)通常會(huì)加入一些用于音頻和視頻數(shù)據(jù)同步的元數(shù)據(jù)。可以說(shuō)，一套高清會(huì)議系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)，真正給用戶(hù)體現(xiàn)直觀價(jià)值的就在于中心的圖像高清顯示，而這離不開(kāi)高清編解碼器。這三種數(shù)據(jù)流可能會(huì)被不同的程序，進(jìn)程或者硬件處理，但是當(dāng)它們傳輸或者存儲(chǔ)的時(shí)候，這三種數(shù)據(jù)通常是被封裝在一起的。通常這種封裝是通過(guò)視頻文件格式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，例如常見(jiàn)的*.mpg, *.avi, *.mov, *.mp4, *.rm, *.ogg or *.tta. 這些格式中有些只能使用某些編解碼器，而更多可以以容器的方式使用各種編解碼器。編解碼器對(duì)應(yīng)的英文“codec”（coder和decoder簡(jiǎn)化而成的合成詞語(yǔ)）和decode通常指軟件，當(dāng)特指硬件的時(shí)候，通常使用“endec”這個(gè)單詞。

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視頻編解碼器設(shè)計(jì)

一個(gè)典型的數(shù)字視頻編解碼器的首先是將從攝像機(jī)輸入的視頻從RGB色度空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣來(lái)生成4:2:0格式的視頻(有時(shí)候在隔行掃描的情況下會(huì)采用4:2:2的抽樣方式)。編解碼器的作用讀取與清除故障碼：解碼器可以完成及其故障碼的讀取功能，幾率故障碼的代碼號(hào)、出現(xiàn)次數(shù)、出現(xiàn)時(shí)間的信息，并完成對(duì)故障碼的清除工作。轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間會(huì)帶來(lái)兩點(diǎn)好處：1)這樣做部分的解除了色度信號(hào)中的相關(guān)性，提高了可壓縮能力。2)這樣做將亮度信號(hào)分離出來(lái)，而亮度信號(hào)對(duì)視覺(jué)感覺(jué)是較為重要的，相對(duì)來(lái)說(shuō)色度信號(hào)對(duì)視覺(jué)感覺(jué)就不是那么重要，可以抽樣到較低的分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影響人觀看的感覺(jué)。

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編解碼器處理能力和高畫(huà)質(zhì)的解決方案

當(dāng)說(shuō)到硬編碼器時(shí)，腦海中default的應(yīng)用場(chǎng)景是直播，并且是直連信號(hào)源（攝像機(jī)或者通過(guò)contribution編碼器送過(guò)來(lái)的解碼視頻）。在這種應(yīng)用中，受限于時(shí)延和線性快編，留給編碼器時(shí)間窗口比較短，加之硬件編碼器計(jì)算和buffer資源有限，像multipass、lookahead等一些復(fù)雜的編碼優(yōu)化手段就會(huì)disable掉，因此壓縮效率會(huì)受限。在這種應(yīng)用中，受限于時(shí)延和線性快編，留給編碼器時(shí)間窗口比較短，加之硬件編碼器計(jì)算和buffer資源有限，像multipass、lookahead等一些復(fù)雜的編碼優(yōu)化手段就會(huì)disable掉，因此壓縮效率會(huì)受限。軟件編碼器的應(yīng)用場(chǎng)景更多的是點(diǎn)播或者延遲直播，并且可以部署在彈性的云上，如果并行擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的好的話，一些復(fù)雜編碼模式都可以開(kāi)啟，壓縮能力能夠充分施展，壓縮效率自然更好。

此外，當(dāng)我們說(shuō)到畫(huà)質(zhì)的時(shí)候，其實(shí)更多的說(shuō)的是重建視頻的主觀感受，并不是我們優(yōu)化編碼器時(shí)通常使用的PSNR（或者SSIM等）。高清編解碼器的用處高清編碼器的主要作用在于接收前端HDMI、DVI、3G-SDI、VGA等格式高清音視頻信號(hào)并編碼，然后通過(guò)自身的網(wǎng)絡(luò)輸出接口，將編碼后的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇粨Q機(jī)或解碼器設(shè)備。對(duì)于特定的視頻幀，無(wú)論是那個(gè)metric，碼率或者QP的變化，畫(huà)質(zhì)的相對(duì)變化都能直接反應(yīng)出來(lái)。難在不同內(nèi)容的視頻，人對(duì)畫(huà)質(zhì)的感受是很implict的，從不好到好的刻度是不均勻和非線性的。這給編碼器優(yōu)化帶來(lái)了較大的自由度，也是各位編碼老鐵們發(fā)揮的空間。窄帶高清，per-title，感知編碼、視覺(jué)優(yōu)化、內(nèi)容自適應(yīng)等都是工作在這個(gè)區(qū)間。我們常說(shuō)，編碼既是技術(shù)（Tech）也是藝術(shù)（Art），這里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司機(jī)們往往更勝一籌。舉個(gè)例子，我們?cè)鴮?duì)國(guó)外一款商業(yè)編碼器和 x265，HM進(jìn)行過(guò)對(duì)比測(cè)試，單看PSNR，商業(yè)編碼器比不過(guò)HM，甚至x265，但是在體育比賽，歌舞晚會(huì)等實(shí)際場(chǎng)景中，畫(huà)面的均勻性和一致性等主觀方面（如畫(huà)面之間閃爍性低），商業(yè)編碼器優(yōu)勢(shì)明顯。

另外補(bǔ)充一點(diǎn)，畫(huà)質(zhì)的好壞不只取決于編解碼本身，預(yù)處理和后處理也很十分重要，甚至帶來(lái)的畫(huà)質(zhì)提升效果要大于編碼優(yōu)化本身。

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