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    2024-4-5

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视频编---器

视频编---器,是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备。通常这种压缩属于有损数据压缩。历史中,视频信号是以模拟形式存储在磁带上的。音频信号以数字化方式进行存储,电子设备,视频信号也开始使用数字化格式,一些相关技术也开始随之发展起来。


一个复杂的平衡关系存在于以下因素之间:视频的、用来表示视频所需要的数据量(通常称之为码率)、编码算法和---算法的复杂度、针对数据丢失和错误的鲁棒性(robustness)、编辑的方便性、随机访问、编码算法设计的端到端的延shi以及其它一些因素。

一个典型的数字视频编---器的一步是将从---机输入的视频从rgb色度空间转换到ycbcr色度空间,而且通常还伴有色度抽样来生成4:2:0格式的视频(有时候在隔行扫描的情况下会采用4:2:2的抽样方式)。转换到ycbcr色度空间会带来两点好处:1)这样做部分的解除了色度信号中的相关性,ip电子设备,提高了可压缩能力。2)这样做将亮度信号分离出来,而亮度信号对视觉感觉是重要的,相对来说色度信号对视觉感觉就不是那么重要,可以抽样到较低的分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影响人观看的感觉。















编---器对于像素的影响原理

预测编码由于会议电视所摄取的人物的活动量很小,必然会使每幅图像内容相差不大,或者说某幅图像(帧)与它前面一幅图像(帧)相关性很强。利用这个相关性,首先把一幅完整内容的图像传到对方,后面的每幅画面,只需把不同的内容传过去,相同的内容就不再传到对方。例如,发言者的完整的形象首幅画面传送到对方,以后的每幅画面,只需传递他的嘴部的动作内容,从而可使传输的码率---下降。一幅图像是由许多像素点组成的,这些像素点包含了亮度及色差信号。从易于编码的角度考虑,把每幅画面分成许多小方块,每个块由16像素×16像素点亮度块和两个8像素×8像素点的色差块组成,我们将它称为“宏块”mb(macroblock)。若将画面内变动部分的内容传到对方,那么,在一帧图像中与帧的宏块所对应的位置附近,找到一个与当前宏块的亮度块近的宏块,并作为当前宏块(mb)的预测值,杰西艺电子设备,然后将的画面内的宏块与预测块相减,得到一个预测误差,仅对误差块进行编码即可。

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编---器处理能力和高画质的解决方案

当说到硬编码器时,脑海中default的应用场景是直播,并且是直连信号源(---机或者通过contribution编码器送过来的---视频)。在这种应用中,受限于时延和线性快编,留给编码器时间窗口比较短,加之硬件编码器计算和buffer资源有限,像multipass、lookahead等一些复杂的编码优化手段就会disable掉,因此压缩效率会受限。软件编码器的应用场景更多的是点播或者---直播,并且可以部署在弹性的云上,如果并行扩展性设计的好的话,一些复杂编码模式都可以开启,压缩能力能够充分施展,压缩效率自然---。

此外,当我们说到画质的时候,其实更多的说的是重建视频的主观感受,并不是我们优化编码器时通常使用的psnr(或者ssim等)。对于特定的视频帧,无论是那个metric,码率或者qp的变化,画质的相对变化都能直接反应出来。难在不同内容的视频,人对画质的感受是很implict的,---好到好的刻度是不均匀和非线性的。这给编码器优化带来了较大的自由度,也是各位编码老铁们发挥的空间。窄带高清,per-title,感知编码、视觉优化、内容自适应等都是工作在这个区间。我们常说,编码既是技术(tech)也是艺术(art),wifi电子设备,这里面有很多know-how的tricks,有---的老司机们往往---。举个例子,我们曾对国外一款商业编码器和 x265,hm进行过对比测试,单看psnr,商业编码器比不过hm,甚至x265,但是在体育比赛,歌舞晚会等实际场景中,画面的均匀性和一致性等主观方面(如画面之间闪烁性低),商业编码器---。

另外补充一点,画质的好坏不只取决于编---本身,预处理和后处理也很十分重要,甚至带来的画质提升效果要大于编码优化本身。

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