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视频编解码学习分享

目录 视频为什么要编解码 视频是否可以压缩 编解码实现原理 编解码标准和国际组织 视频文件封装(容器) 视频质量评价体系 1.为什么视频编解码? 3.编解码实现原理 PBI帧 视频中每帧代表一幅静止的图像,而在实际压缩时,会采取各种算法减少数据的容量,其中IPB就是最常见的。简单地说,I帧是关键帧,属于帧内压缩。就是和AVI的压缩是一样的。 视频编解码主要流程和关键技术 ? 预测:通过帧内预测和帧间预测降低视频图像的空间冗余和时间冗余。 变换:通过从时域到频域的变换,去除相邻数据之间的相关性,即去除空间冗余。 ** 在视频编解码领域用到比较多的有:Huffman编码、行程编码、游程编码、二值算术编码、字典编码、等等….. 以大名鼎鼎的Huffman编码为例: ? 参考文献 视频编解码学习 理解傅里叶变换 An Intuitive Guide To The Fourier Transform 如何直观形象、生动有趣地给文科学生介绍傅立叶变换?

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视频编解码基础概念

概述 音视频领域早期采用模拟化技术,目前已发展为数字化技术。数字化的主要好处有:可靠性高、能够消除传输及存储损耗,便于计算机处理及网络传输等。 数字化后,音视频处理就进入了计算机技术领域,音视频处理本质上就是对计算机数据的处理。 图像信息经采集后生成的原始视频数据,数据量非常大,对于某些采集后直接本地播放的应用场合,不需要考虑压缩技术。 但现实中更多的应用场合,涉及视频的传输与存储,传输网络与存储设备无法容忍原始视频数据的巨大数据量,必须将原始视频数据经过编码压缩后,再进行传输与存储。 本文仅关注视频,不关注音频。 2. 2.8 GOP GOP(Group Of Pictures, 图像组)是一组连续的图像,由一个I帧和多个B/P帧组成,是编解码器存取的基本单位。 视频中由于B帧需要双向预测,B帧依赖于其前和其后的帧,因此含B帧的视频解码顺序与显示顺序不同,即DTS与PTS不同。当然,不含B帧的视频,其DTS和PTS是相同的。

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    视频编解码硬件方案漫谈

    视频编解码硬件方案最早是在嵌入式领域中广泛存在,如采用DSP,FPGA,ASIC等,用来弥补嵌入式系统CPU等资源能力不足问题,但随着视频分辨率越来越高(从CIF经历720P,1080P发展到 4K,8K),编码算法越来越复杂(从mpeg2经历h264,发展到h265),PC的软件规模也越来越庞大,视频应用也越来也丰富,单独靠CPU来编解码已经显得勉为其难,一种集成在显卡中gpu用来参与编解码工作已经成为主流 的某些带核显处理器和AMD某些带核显处理器                                                                          带核显的处理器 3) 视频加速卡 专用视频加速卡 二)gpu编解码的常用技术方案 1)厂家SDK方案 对应gpu编解码,硬件厂家都有相应SDK方案,应用开发者可以直接调用厂家的SDK 来完成编解码器工作。 在Linux关于gst-msdk和gst-vaapi的差异如下: 以上是关于视频在PC上的硬解硬编的常见方案。

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    2020年视频编解码格局

    Christian Feldmann首先以表格的形式对当前几种主流编解码器进行了总结,给出了H.264/AVC,H.265/HEVC,VP9和AV1在运行平台,计算平台,编码性能,费用和应用场景的结果。 然后他介绍了一个新的编解码器EVC(Essential Video Coding)。介绍了EVC两方面的内容:要求和两个profile。 LCEVC最基本的想法是在基本编码器的基础上,通过较低的复杂度对解码输出视频进行增强,在LCEVC中,通过对附加层进行残差解码来增强,从而产生更高质量的视频。 这时使用LCEVC的技术,使用CPU去解码那些附加层,从而得到更高质量的视频。 VVC的目标应用非常广泛,包含传统2D视频,360°视频,屏幕内容和低延迟。在编码性能方面,VVC的VTM8.0版本在HM16.20的基础上减少了40%的码率。

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    视频编解码性能优化与实现

    视频编解码性能优化与实现 视频编解码技术不断迭代的背后,是来自人们对交互体验提出更高清、更沉浸、更低延时的更高要求。 人、视频、编码标准,在这个需求闭环中,视频编解码技术无疑是串联整个闭环中的重要角色,到底视频编解码的性能有哪些优化?又有哪些实际的落地应用?将是本专题重点关注的内容。 东南亚大部分地区手机用户使用的是国内2010年左右普及的千元机机型,这些手机在视频编解码、图像处理方面存在严重的性能瓶颈。并且,当地网络基础设施建设不太完善,在这样的网络条件下传输媒体数据谈何容易。 但是高维视觉数据投影产生的视频呈现出与自然视频截然不同的特点,例如,全景视频存在明显几何形变和空间不连续等,使得现有面向自然视频视频编码技术不再高效。 快手平台内视频类型种类繁多,且视频源的画面质量存在较大差异。“如何能够针对多种类型且较大质量差异视频,让用户消费到更清晰、更流畅的观看体验?”

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    视频编解码技术基础

    视频编解码技术基础 一、名词解释 视频编码两大标准 MPEG标准MPEG制定:MPEG-1、MPEG-2等。 ITU-T标准由VCEG制定:H261、H262等。 在编解码过程中,硬编码的效率要远高于软编码,并且减少CPU的功耗。 直播、点播 直播:推流、拉流、流服务器,三者却已不可的实时播放。 点播:点播首先是不需要推流这个过程。 因为视频可能已经在流服务器流,根本不需要进行推送到服务器这一个过程。 视频视频的基础单位,一张静态图片就是一帧。 关键帧 该类型帧可以之间转为可视且有效的图片,而非需要其他帧解码。 相当好的质量,有时有明显差别 192 kbps : 优良质量,偶尔有差别 224~320 kbps : 高质量 800 bps : 能够分辨的语音所需最低码率(需使用专用的FS-1015语音编解码器) 在逐渐降低比特率后,视频的锐度上升(锐度越高画面线条和边界线越明显),降低更多的比特率后,导致丢失的像素点越来越多,这样锐度逐渐下降,开始模糊。 视频文件会逐渐增大,但是可能并不会增加视频清晰度。

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    FFmpeg编解码处理3-视频编码

    视频编码 编码使用avcodec_send_frame()和avcodec_receive_packet()两个函数。 视频编码的步骤: 初始化打开输出文件时构建编码器上下文 视频帧编码 1) 设置帧类型frame->pict_type=AV_PICTURE_TYPE_NONE,让编码器根据设定参数自行生成I/B/ P帧类型 2) 将原始帧送入编码器,从编码器取出编码帧 3) 更新编码帧流索引 4) 将帧中时间参数按输出封装格式的时间基进行转换 5.1 打开视频编码器 完整源码在open_output_file codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || dec_ctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) // 音频流或视频流 frame送入视频编码器后生成编码帧packet,那么 手工设置每一帧frame的帧类型为I/B/P,则编码后的packet的帧类型和frame中的一样。

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    【专题介绍】视频编解码性能优化与实现

    视频编解码性能优化与实现 视频编解码技术不断迭代的背后,是来自人们对交互体验提出更高清、更沉浸、更低延时的更高要求。 人、视频、编码标准,在这个需求闭环中,视频编解码技术无疑是串联整个闭环中的重要角色,到底视频编解码的性能有哪些优化?又有哪些实际的落地应用?将是本专题重点关注的内容。 东南亚大部分地区手机用户使用的是国内2010年左右普及的千元机机型,这些手机在视频编解码、图像处理方面存在严重的性能瓶颈。并且,当地网络基础设施建设不太完善,在这样的网络条件下传输媒体数据谈何容易。 参与制定视频、图片编解码参考测试平台标准,在视频编解码、特征编解码领域具有一定经验。 DCM标准和技术进展,包括应用场景需求、技术方案、基于特征的编解码探索实验、参考测试平台架构等 3.

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    视频编解码器的现状 (2022)

    ,我将介绍去年与 H.264、VP9、HEVC、AV1、多功能视频编码(VVC)、低复杂度增强型视频编码(LCEVC)和基本视频编码(EVC)有关的最重要的公告。 H.264 H.264 是我们最接近通用的编解码器,这就是在 Bitmovin 的“2021 Bitmovin 视频开发者报告”中,H.264 在调查对象中的使用率实际上从 2020 年的 92% 下降到 请注意,受访者包括整个视频编码和传输生态系统的代表,所以即使很少有出版商在 2022 年部署 VVC 或 EVC 流,最终将部署这些编解码器的编码和其他服务似乎正在将它们添加到他们的技术栈中。 开发者计划在 2022 年增加的编解码器,来自 Bitmovin 的“2021 年视频开发者报告”(go.bitmovin.com/video-developer-report) VP9 实施新编解码器的最重大挑战之一是它们引入了额外的复杂性 有几份来自优酷和腾讯[14]等公司的耐人寻味的已完成的试验报告,以及来自联合视频专家组(JVET)的其他有记录的软件解码器性能试验,看起来很有希望,但是,除了 AV1 之外,编解码器很少被部署在没有硬件解码的移动平台

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    RTC业务中的视频编解码引擎构建

    视频编解码技术一直是视频内容应用中的核心业务,基于各个平台和各个渠道的视频内容采集与分发都涉及到视频编解码技术的介入。 在RTC业务场景下,如何构建高效快速的视频编解码引擎,如何对现有的编解码技术进行优化改进,如何在公有协议基础上实现私有协议,如何重写编解码框架等问题都值得关注。 本次分享的内容主要有以下三个方面: 1 视频编解码器技术背景 通过实时通讯,或者是高清直播的方式为用户提供视频内容,视频内容每天都在网络中产生并收发,这些视频内容都是被压缩过的,这个压缩过程就是要实行编解码技术 ,现在除了少部分的电影拍摄场景可能会用到原始视频流,大部分视频都是经过编解码压缩过后的视频内容。 所以,视频编解码技术在视频内容的产生与分发过程中至关重要。 接下来我们讨论下来,视频编解码技术究竟运用在什么地方呢?

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    WebRTC视频编解码器性能评估

    VP8和H.264,但这两个编解码器并不是我们唯一的选择。 在比较编解码器时,需要考虑一些有趣的因素,例如互操作性和许可,但最重要的因素可能是编解码器在压缩方面的性能如何,以及编解码器在cpu和内存使用方面的便宜程度。 该测试的目的是将整个视频管道与这4个编解码器进行比较,而不仅仅是单独比较编解码器。 总结 有了新的编解码器是令人惊喜的,毫无疑问,AV1是实时视频通信的未来,但它看起来我们应该耐心等待一些时间,以便日后能够将其用于通用视频会议应用程序之中。 与此同时,我们可能还会将它用于特定使用情况,如广播,专用的功能强大的设备,或在使用联播时对视频流的低分辨率版本进行编码。

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    XK265:开源视频编解码硬件IP核

    本次分享的主题是视频编解码IP硬件开源。 公司想开发支持视频应用的芯片,就需要在芯片中集成视频编解码IP核;一般而言,初创公司不会自研视频编解码IP核,通常会寻求第三方的IP Vendor。 而视频编码器软核IP就不存在平台依赖问题,目前来讲,开源的软核硬件IP很少,开源的视频编解码IP核全世界也就我们团队在做。 2.3 软件和硬件的区别 接下来我想与大家解释软件与硬件编码器有何差别。 V1.0版本侧重在参考硬件设计,针对视频编解码的各个算法模块做了硬件设计;V2.0版本是对1.0版本的架构升级和测试升级。 目标是实现在极低硬件代价下的高性能视频编解码。 今年我们计划将发布V3.0版本,等我们K1项目结束后,将会推出这个开源版本。

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    视频编解码优化以及与AI的实践结合

    编解码市场的大环境下,RealNetworks推出了新一代的视频压缩算法RMHD,专为下一代的高清流媒体业务所设计。 本文将从视频编解码优化以及与AI的实践结合两方面来为大家介绍RealNetworks在这部分所做的工作。 文 / 况超 整理/ LiveVideoStack 大家好,我是RealNetworks的况超,本次演讲的主题是视频编解码优化以及与AI的实践结合,虽然我不是AI技术的专家,但在做视频编解码的后期也会用到一些 编解码工作的展开就是围绕在开发一个适合自己的视频压缩技术或使用既有编解码技术之间做选择,工作内容需要在其中找到一个最佳的平衡状态,也就是在画质、码率和性能之间做平衡。 2. RMHD简介 ? 在编解码市场的大环境下,RealNetworks推出了自己的视频压缩算法RMHD,即RealMedia HD。

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    编解码专家Pankaj Topiwala回顾视频编码发展

    Video Insiders与业内最重要的编解码器专家之一,FastVDO的首席执行官Pankaj Topiwala讨论了小波压缩以及AVC,HEVC和VVC的发展。 在采访中,Pankaj解释了免专利编解码器和免版税编解码器之间的区别,并就由AOM开发的编解码器(例如AV1)是否将成为编解码器发展趋势的一部分发表了自己的看法。 Pankaj首先表明现在的编码器可以让视频的大小减小三个数量级,因此视频压缩确实是一项非凡的技术。Pankaj接着开始介绍自己在视频压缩领域的研究经历。 Pankaj接着介绍了从H.261到VVC的发展历程,并谈到了视频编码的压缩率和复杂度是否是线性的问题。 最后Pankaj从一个视频编码专家的角度阐述了免专利和免版税的区别,并表示在编码器上收取一定专利费是有必要的,这会对未来视频编码的发展产生积极影响。 附上访谈音频:

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    【Android 音视频开发打怪升级:FFmpeg音视频编解码篇】

    本文你可以了解到 如何在 NDK 层调用 OpenGL ES ,以及使用 OpenGL ES 来渲染 FFmpeg 解码出来的视频数据。 而使用 OpenGL ES 来渲染视频,则需要建立另外一个独立线程与 OpenGL ES 进行绑定。 》中直接使用本地窗口显示视频画面时一样的。 视频绘制器 VideoDrawer 在前面的系列文章中,为了程序的拓展性,定义了渲染器接口 VideoRender 。 在视频解码器 VideoDecoder 中,会在完成解码后调用渲染器中的 Render() 方法。

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    网上的无形税:视频编解码

    那是因为今天网络上大约有五分之四的视频依赖于称为H.264视频编解码器的专利技术。 编解码器是一种压缩大型媒体文件的软件,使它们可以通过互联网进行快速传播。 在浏览器中,编解码器解码视频文件,以便我们可以在手机、平板电脑、计算机和电视上播放它们。作为网络用户,我们认为这种表现是理所当然的。 任何人都可以使用该编解码器来压缩和解码硬件,软件以及网页中的媒体文件。 但是当谈到视频编解码器时,Xiph.org Foundation并不是该圈里唯一的游戏。 在过去十年中,一些公司开始构建专利视频编解码器的可行替代方案。Mozilla参与了Daala项目,Google发布了VP9,思科为低复杂度的视频会议创建了Thor。 最重要的是,免版税的编解码器可以帮助保持每个人都能负担得起的高质量视频

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    视频编解码器 2020-比赛开始

    video-codecs-in-2020-the-race-is-on/ 引言 目前已有不少可应用于视频流媒体服务的视频编解码器,而且今年还将发布更多。 与上述国际标准化组织发展编解码器的同时代,谷歌为YouTube 作出了顺应自然的选择,即他们自己的视频编解码器 VP9。 ,而不是可以用来作为独立选项的视频编解码器。 迄今为止,大多数被广泛采用的视频编解码器都是联合视频专家团队(Joint Video Expert Team)制定的标准,该团队牵手国际电信联盟-电信联盟视频编码专家组(ITU-T Video Coding 视频编解码器的另一个来源是商业公司。一个典型的成功案例就是由谷歌开发的 VP9编解码器,作为 VP8的继承者,VP9编解码器由 On2 Technologies 公司(后来被谷歌收购)开发。

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    【Android 音视频开发:FFmpeg音视频编解码篇】三、Android FFmpeg视频解码播放

    教程代码:【Github传送门】 目录 一、Android音视频硬解码篇: 1,音视频基础知识 2,音视频硬解码流程:封装基础解码框架 3,音视频播放:音视频同步 4,音视频解封和封装:生成一个MP4 一、FFmpeg 相关库简介 在 上一篇文章 中,把 FFmpeg 相关的库都引入到 Android 工程中了,有以下几个库: 库 介绍 avcodec 音视频编解码核心库 avformat 音视频容器格式的封装和解析 AVCodecContext:隶属于 avcodec 库,存放编解码器参数上下文,主要用于对音视频数据进行 编码 和 解码。 AVCodec:隶属于 avcodec 库,音视频编解码器,真正编解码执行者。 2. FFmpeg 解码循环 同样的,通过一个流程图来说明具体解码过程: ? , LogSpec(), "Fail to find stream info"); DoneDecode(env); return; } //4,查找编解码

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    【Android 音视频开发:FFmpeg音视频编解码篇】二、Android 引入FFmpeg

    教程代码:【Github传送门】 目录 一、Android音视频硬解码篇: 1,音视频基础知识 2,音视频硬解码流程:封装基础解码框架 3,音视频播放:音视频同步 4,音视频解封和封装:生成一个MP4 二、使用OpenGL渲染视频画面篇 1,初步了解OpenGL ES 2,使用OpenGL渲染视频画面 3,OpenGL渲染多视频,实现画中画 4,深入了解OpenGL之EGL 5,OpenGL FBO 数据缓冲区 6,Android音视频硬编码:生成一个MP4 三、Android FFmpeg音视频解码篇 1,FFmpeg so库编译 2,Android 引入FFmpeg 3,Android FFmpeg 在方法中,使用 FFmpeg 提供的方法 av_codec_next,获取到 FFmpeg 的编解码器,然后通过循环遍历,将所有的音视频编解码器信息拼接起来,最后返回给 Java 层。 如果一切正常,App运行后,就会显示出 FFmpeg 音视频编解码器的信息。

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