视频编码和解码初学者指南

您是音视频领域的新手吗？您是否对视频编码和解码之间的区别感到困惑？这个领域术语繁多，初学者很容易混淆和不知所措。

爱因斯坦说过：”如果你不能简单地解释它，你就没有充分理解它”。因此，在这篇文章中，我们将回归基本原理，回答一个常见问题：视频编码和解码之间有什么区别？

什么是视频编码？

视频编码有两种类型：实时视频编码和基于文件的视频编码，区分它们很重要。 实时视频编码是对大型原始视频和音频文件进行压缩的过程，以便减少对网络带宽的占用。在传输未压缩的原始视频时，这意味着要通过任何连接发送大量数据。鉴于人们一直在努力提高带宽效率，压缩可以大大降低所需的带宽，使实时视频流或文件可以在公共互联网等受限网络上轻松传输。

在处理基于文件的视频而非实时视频时，编码器用于压缩和缩小视频内容的大小，从而减少其占用的存储空间，使其更容易从视频制作工作流程的一个部分传输到另一个部分。

为了达到这些压缩水平，视频编码器使用被称为编解码器的视频压缩算法（如 H.264/AVC 或 H.265/HEVC），可将原始内容数据减少多达 1,000 倍。

ZEGO即构也有自己的编码器Z264，在编码器的相同档位下深度优化算法，整体提升画质且不增加额外性能消耗。也就是说，在分辨率相同的情况下，Z264的清晰度更高、细节更好。详细可阅读《Z264自研编码器 画质更优且适用范围广》

什么是视频编码器？

视频编码器有两种类型：软件型和硬件型。

软件编码器可以安装在标准的现成硬件上，也可以作为虚拟机（VM）安装在数据中心和云平台上。虽然软件是对基于文件的视频内容进行编码的最佳选择，但根据其运行的计算机硬件，它们并不总是能提供像专用硬件编码器那样的超低延迟水平，因此并不总是适合直播应用。

硬件编码器是具有专用处理能力的交钥匙设备，用于对视频流进行低延迟编码。软件编码器必须共享 CPU 和其他资源，而硬件编码器可以使用专门设计的微处理芯片，并能以极低的延迟对实时视频进行编码和流式传输。

什么是视频解码？

视频解码本质上与实时编码相反，是对编码视频进行实时解码或解压缩的过程。视频解码器将编码视频流转换为 HDMI，以便在屏幕上显示，或转换为 SDI，供视频制作切换台等广播制作系统使用。有些视频解码器甚至可以支持多个输入流，并能在解码为 SDI 之前将它们重新同步。视频解码器还能解码用于声音制作的嵌入式音轨，以及用于解码视频格式、时间码、字幕和隐藏式字幕信息的元数据。对于 ISR 视频等非广播应用，元数据还可能包括重要的 KLV 信息。

什么是视频解码器？

视频解码器是一种硬件设备或软件，可将编码数字流转换为音频、视频、隐藏式字幕和字幕，并显示在电视或便携式观看设备上。视频解码器可以是独立设备、服务器刀片、作为机顶盒的一部分、作为观看设备中的微芯片或作为计算机软件。

就功能而言，视频解码器可对各种视频功能进行编程控制，包括色调、对比度和饱和度。它们接收符合 NTSC 或 PAL 等标准格式的编码视频输入信号。除了数字视频和输出外，视频解码器还可以显示 EPG 数据、隐藏式字幕和字幕。

视频流应用有很多，每种应用都有自己的一套标准，以提供最佳的观看体验。对于初学者来说，考虑因素的数量可能会令人生畏，但只要了解了上述核心概念，选择和配置用于实时流媒体的视频编码器和解码器就不难了。