视频编码最佳实践：优化延迟、带宽和图像质量的 6 个实用技巧

想最大限度地利用视频编码器？说到视频编码最佳实践，首先要清楚地了解您的目标应用以及您想要实现的目标。每个使用案例都是独一无二的：也许您需要为重要的直播活动优化原始质量的 4K 视频，也许您需要超低延迟的双向采访，也许您面临带宽限制？无论您的使用情况如何，要获得您想要的结果，有时需要在高画质、低比特率和延迟之间进行微妙的平衡和权衡。

为了帮助您，我们将分享 6 个实用技巧，以优化您的编码器设置并放心地传输视频。

技巧 1 ：选择 HEVC

尽可能选择 HEVC/H.265 编码。虽然许多应用依赖 AVC/H.264 编解码器进行视频压缩，但 HEVC 的带宽效率几乎是其两倍。HEVC 编码的 5Mbps 高清数据流比 H.264 编码的画质更好。HEVC 还可用于带宽有限的情况，HEVC 的 3Mbps 高清数据流与 H.264 的 5Mbps 高清数据流效果相当。有些视频编码器允许选择不同的编码配置文件，以获得不同级别的图像质量。例如，即构提供的 H.265 编码，在视频通话、视频会议、在线教育等场景，在同等码率下，可提高画面清晰度，让这些场景通话效果更好。同等画质下的码率，相比于 H.264 可以节约 30% 码率。

技巧 2 ：注意 GOP 大小和帧数

GOP 或图片组是在 H.264 或 HEVC 编码中组合在一起的多个视频帧。与 GOP 长度相辅相成的是取景。I 帧、帧内帧或也称为关键帧是 GOP 中后续 P 帧和 B 帧的主要参照。I 帧包含的数据量最大，而 P 帧只包含与前一个 I 帧之间的差异，B 帧则包含向前和向后的变化，从而实现更高效的压缩。选择正确的 I、P 和 B 帧组合和数量是优化视频质量的关键。

技巧 3：启用网络自适应编码

在一个完美的世界里，网络拥塞永远不会成为问题，但不幸的是，这种限制仍然存在。IP 网络，尤其是公共互联网，可能是不可靠的。只要带宽有可能得不到保证，您就应该考虑使用网络自适应编码（NAE）（如果您的编码器支持）。NAE 即使在网络带宽大幅波动的情况下，也能降低数据流失败的风险。当检测到网络条件发生变化时，NAE 会实时动态调整编码器数据流的压缩级别。这可确保视频流在不可预知的网络中不间断传输，并始终保持最佳质量。

在即构的音视频SDK中，支持视频大小流和分层编码。视频分层编码（H.264 SVC），是 H.264 AVC 的扩展，支持具有分层特性的码流。视频大小流编码（H.264 DualStream） 参考了 H.264 SVC 的理念，通过对视频码流分层，保障不同网络和设备性能的终端流畅的体验。

技巧 4 ：不要忘记音频

在计算视频流的比特率时，不要忘记包括音频。音频比特率虽然不像视频那样密集，但也会迅速增加，尤其是在包含多个音频通道时。根据您的应用，您可能不需要原始音频，在这种情况下，96 或 128 kb/s 可能就足够了。如果音频质量至关重要，则应考虑 192 kb/s 或更高的速度。无论如何，都不要忘记将音频纳入您的整体视频流比特率预算中。

技巧 5：考虑色度子采样和像素深度

根据您的应用，您可以选择不同的色度子采样和像素深度组合，以提供所需的色彩精度，保持色彩保真度，防止下游工作流程中出现伪影。通过减少视频信号中的色彩信息量，色度子采样可以保持画面的清晰度，同时有效地将文件大小减少 50%。常见的色度子采样格式包括：

• 4:4:4 – 未压缩视频，无色度子采样，完全传输亮度和色彩数据。
• 4:2:2 – 色度为 4:4:4 的一半，将未压缩视频信号的带宽减少三分之一，但视觉效果几乎没有差别。
• 4:2:0 – 色度为 4:4:4 的四分之一，与不进行色度子采样相比，未压缩视频信号的带宽减少了一半。

像素或位深度是指视频帧中存储的基本红、绿、蓝颜色的数量，色调的数量决定了图像的位深度。虽然大部分交付的视频内容都是 8 位的，但当涉及到 4K 或 HDR 广播供稿工作流程时，10 位视频更受欢迎。10 位视频大大扩展了可用的色彩范围（从 1680 万色到 10.6 亿色），从而在如何处理内容、防止可见的带状效果以及允许即时色彩校正方面有了更多的选择和控制。不过，使用 10 位视频而不是传统的 8 位视频会影响带宽。

技巧 6 ：取得平衡

为最终用户提供更高质量的观看体验通常意味着更高的分辨率和帧速率，因此也意味着更高的带宽要求。虽然新技术和先进的编解码器都在努力改善延迟，但找到正确的平衡始终是非常重要的。最终，各个目标用例将决定视频编码和流媒体考虑因素三角中的最佳平衡。对于视频监控和 ISR 等对延迟要求较高的应用，通常可以牺牲画质来换取最小的延迟。但是，对于需要原始广播级视频质量的应用，可以稍微增加延迟，以支持高级视频处理和纠错。通过提供带宽效率、高画质和低延迟的最佳组合，观众可以在任何网络上享受良好的直播体验。