编码和转码是视频流媒体领域常见的术语。编码和转码都是媒体流工作流程中不可或缺的部分,但这并不妨碍它们容易被混淆。本文将分解编码和转码之间的区别,并探讨它们在直播和点播应用程序开发或视频音频流平台中的作用。
什么是编码和转码?
编码和转码都是将视频和音频从一种数字格式转换为另一种数字格式,但它们在流媒体工作流程中的工作方式和阶段不同。
编码对原始视频和音频数据进行压缩,使其更易于存储和流式传输。
当主播向现场观众直播时,摄像机和麦克风会捕捉原始视频和声音,同时硬件或软件会将其编码为兼容的压缩格式。这样就能让更多观众观看直播。
转码将已经编码的媒体转换成不同的格式,以实现兼容性。
流媒体平台对其内容进行转码——以不同的形式解压和重新压缩。这样就能让更多用户在更广泛的平台和互联网连接速度下观看视频内容。

编码和转码之间的主要区别
编码与转码的区别,如下表:
编码 | 转码 |
---|---|
压缩数字媒体文件以减小文件大小的过程。 | 将数字媒体文件从一种编码格式转换为另一种编码格式的过程 |
通常用于压缩 | 通常用于使编码视频与多种设备兼容。 |
通常只做一次。 | 根据最终视频目的地,可以多次执行 |
不会改变视频的分辨率或宽高比 | 可以更改视频的分辨率或宽高比 |
编码通常比转码花费的时间更少,因为它不需要解码和重新压缩数据。 | 转码需要更多时间来解码数据并将其重新压缩为所需的格式。 |
编码通常在视频工作流程开始时完成。 | 转码在视频工作流程的稍后完成。 |
当您需要将视频转换为更小、更易于管理的大小时,就需要进行编码。它允许您将 GB 大小的视频文件压缩为 MB 大小,以改善其向在线观众的传输效果。
编码是流媒体视频中不可或缺的过程,没有编码,传输视频流几乎是不可能的。
然而,转码不一定如此——这通常取决于观看视频的观众。例如,如果您使用现场工具和设备从私人网络流式传输直播内容,则无需对视频进行转码。
但是,如果您的受众范围广泛、地理位置分散、使用不同的设备和媒体播放器播放视频,且网络条件各异,则必须对视频进行转码以确保播放兼容性。
编码和转码如何工作?
原始的视频和音频质量最高,但在大多数情况下,处理未压缩的数字媒体文件是不切实际的。它们的文件大小要大得多,而且流式传输它们所需的带宽在每秒几千兆位的范围内。这就把大多数没有高端网络连接的消费者排除在外,而公司则需要花费巨资来存储和传输这些文件。
编码过程使用音频和视频编解码器压缩声音和镜头,以生成更小的文件,从而使直播和视频点播 (VOD) 服务能够覆盖更多受众。
编解码器采用算法来决定在压缩过程中放弃视频或音频的哪些部分。
编解码器还对视频和音频文件进行解码,以便在用户设备上播放。将用于存储和传输的编码与用于消费的解码结合起来,这就是常见编解码器(编码器-解码器)名称的由来。
在压缩过程中,音频和视频质量会不同程度下降,具体取决于所使用的编解码器以及实时流或文件的比特率等因素。
一般来说,随着质量的提高,流媒体的文件大小和带宽要求也会提高,并且能够观看内容的观众数量会减少。
一家教育科技公司可能会在会议上录制演讲者的演讲,并使用 H.265/HEVC 视频编解码器将其编码为 4K 分辨率、每秒 60 帧 (FPS) 和 40 Mbps 比特率的一个 mp4 文件。
这将产生高质量的视频,但代价是失去连接速度较慢、屏幕或分辨率较小以及可能不支持文件容器或 H.265 编解码器的传统设备的观众。
这就是为什么仅有一个编码的直播流或媒体文件是不够的。
公司需要提供多种版本的内容,以覆盖尽可能多的用户。一些消费者可能会在新电视或高端电脑显示器上观看 4K 视频内容,但另一些消费者则使用较旧的笔记本电脑或平板电脑和手机等较小的播放设备。
通过视频转码,您可以解压缩编码文件并以不同的文件格式、文件容器、视频分辨率、比特率、比特率控制方法、文件大小和/或不同的编解码器对其进行重新编码,从而吸引更多的观众。
教育科技公司的视频团队可以将 .mp4 文件加载到他们转码软件中,并更改上述任何设置。他们可以创建 1080p、720p、480p 和其他分辨率的多个副本,以适应更多屏幕。他们还可以使用其他常见视频编解码器(如 H.264)或不同的容器(如 .ts 或 .mkv)以不同的比特率转码其他副本。
直播和点播应用开发中的编码和转码是什么样的?
开发人员处理编码和转码的方式因使用案例而异。我们来看看流媒体开发人员同时处理编码和转码的实现方式。
视频点播(VOD)
在构建 Netflix 等 VOD 服务时,您需要创建一个工作流程,为尽可能多的观众提供出色的图像和音频质量。
在对原始文件进行编码时,在考虑存储、许可、云服务和其他成本的同时,必须平衡预算所允许的最高质量。预算充足的公司可以使用 DNxHR 或 ProRes 编解码器,以 60FPS 的速度制作 10 位或 12 位色彩的 4k 格式文件。
对于规模较小的 VOD 设置,您的团队可以使用 FFmpeg 等工具处理编码和转码。对于大规模实施,您可以使用阿里云、腾讯云 或 AWS 等云服务。
您选择的文件容器必须与您选择的流媒体协议和目标受众的设备兼容。为此,您可以使用用通用媒体应用框架 (CMAF) 编码和 FMP4,该框架适用于使用 HLS 的苹果设备和使用 MPEG-DASH 的Microsoft、Android 和其他设备。
直播
如果您正在开发直播网站或应用程序,则需要在质量和观众覆盖范围以及低延迟之间取得平衡,尤其是对于体育比赛、虚拟教室或其他现场活动。
对于用户创建的内容平台,编码通常发生在广播公司端。对于由公司或组织运营的流媒体,内部团队将进行编码。
无论哪种方式,都可以使用 ATEM Mini Pro 等硬件编码器、Open Broadcaster Software (OBS) 等软件或广播公司的移动设备进行实时编码。
当使用 HLS 或 MPEG-DASH 等流媒体协议时,您的转码设置可能会使用如上所述的云服务。
当然,如果您的直播应用使用第三方直播SDK服务,如即构实时音视频SDK,可以了解设置视频编码方式,以及单流转码功能,这样观众可以基于接入网络质量、终端设备等,自行选择不同分辨率的流进行观看,以保证播放的流畅性。
常见问题
如果已经对视频进行了编码,为什么还需要转码?
转码是将媒体文件转换为不同格式、容器、比特率、视频分辨率、文件大小和编解码器的过程。如果您只对文件进行编码,则文件将以一种形式提供,无法与每个观看者的设备或网络兼容。为了覆盖更广泛的受众,您需要进行转码以适应他们。
有什么工具或服务可以同时处理转码和编码吗?
是的,有些硬件和软件可以同时处理转码和编码。FFmpeg、HandBrake 和 Adobe Media Encoder 是能够同时处理这两种功能的软件,或一些音视频SDK也集成了编码和转码功能。对于硬件,ATEM Mini Pro、Teradek VidiU Go 和 EzeCaster Pro 可以编码和转码。
无需先编码就能进行转码吗?
不可以,如果不先对音频或视频文件进行编码,则无法对其进行转码。就像您无法在完成英文版之前将一本书从英语翻译成中文一样;如果不进行初始编码过程,您也无法将 H.265 视频转码为 H.264。
转码是否比编码更耗费资源?
转码涉及解码和重新编码,因此比编码更耗费资源。
可以通过转码已编码的文件来提高视频质量吗?
不行,您不能通过转码文件来提高视频质量。
在对视频进行编码时,压缩过程会导致伪影或色彩丢失等缺陷。如果将视频转码为另一种格式,视频会解压缩,但仍会保留第一次压缩造成的缺陷。重新编码时,又会出现新的缺陷。
每次进行新的转码操作,文件质量都会下降。这就是为什么您应该保留原始视频文件以进行转码的原因。
原创文章,作者:ZEGO即构科技,如若转载,请注明出处:https://market-blogs.zego.im/reports-baike/2070/