为什么要编码? 原因很简单,不经过编码的源视频数据量太大了。 例如输出一路1920×1080分辨率、24位色、每秒30帧的高清视频,就这么一秒钟的视频,它的码率达就到了1.5Gbps.因此需要编码,尽最大可能将其压缩至最低。 下图展示了编解码标准的演进历程,经过H.264编码后,视频码率被压缩到10Mbps,是源视频数据量的1/150。 那么,什么时候我们不再关心编码了? 理想的状态就是我们不再对存储空间和网络带宽的限制有顾虑的时候,就不需要考虑编码了,照单全收即可。 思考:N年以后,在<n> G网络普及之后,视频的编解码技术和CDN的作用会不会越来越被淡化? 对单一图像去除冗余,即是帧内编码,也就是我们常说的I帧编码;对系列图像去除冗余,即帧间编码,帧间编码有B帧,P帧,一个单向,一个双向。
首先针对学习HEVC(学习其他视频压缩标准都是一样)对必须掌握的基础知识进行了一下整理,其中包括: 1. 视频压缩的必要性 2. 影像的获取 3. 色彩空间 4. 视频格式 5. 视频压缩标准 6. 视频压缩流程 7. 影像压缩质量评估 首先说一说压缩的必要性,为什么要做压缩,可能刚接触视频压缩的人不是很清楚,其实我们日常生活中接触到的各种格式的视频都是经过压缩的,如果不经过压缩的话那么根本无法在网络上传输和流畅地播放 从此我们可以看出,图像/视频压缩的重要性了。 频域处理的话在后面的变换编码部分详细说明。 对于视频压缩的一个简单介绍就到此结束
目前最新的视频编码国际标准 - 高效视频编码HEVC,已于2013年由JCT-VC正式颁布,其压缩性能在前一代H.264/AVC的基础上提高了一倍。 相比于以往的视频编码标准,HEVC采用了许多新的编码工具和特色技术,使得编码性能有很大提升。 由于源(未经压缩)视频的数据量极大,因此视频编码(压缩)的主要目的是为了去除视频数据中的冗余信息,包括空间冗余(帧内预测)、时间冗余(帧间预测)以及感知冗余(内容感知编码优化)。 对于复杂场景的视频,CAE在编码过程中可以更加高效地分配比特,在保持总体码率不变情况下改善编码视频的视觉质量。 1.视频切片级的云编码框架 ? 2.GOP级并行编码 ? 3.GOP级并行与Slice/Tile级并行编码 ? 当分辨率增加时,如何对更大尺寸的4K/8K视频进行编码?
有人认为,随着编码效率较高的H.264/MPEG-4技术的出现……也许(视频编码)没有更多提升与改进的空间了。 而从工业界参与视频编码研究这方面来看,这一领域甚至比以往任何一个时期都更加活跃。 2015年,众顶尖科技公司成立了开放媒体联盟(AOM),旨在合作开发免版税的视频编码器。 AOM的目标是开发一种高效、高性价比、高质量和可互操作的视频编码技术,其成果AV1编码器将于今年内推出。 预计JVET将于2020年10月推出新的视频编码标准——通用视频编码标准(VVC,Versatile Video Coding)。 虽然我们都沉浸在视频编码的世界中,但我的观点让却他们感到惊讶,反之亦然。 当今的视频编码行业由学术界的研究组织、视频标准化机构、实现视频编码技术的公司以及部署视频服务的娱乐公司组成。
它通过遵循一系列简单的硬编码规则来做到这一点。可以根据多种因素为编码任务分配优先级,这些因素包括视频是否为许可的音乐视频,视频是否用于产品以及视频所有者拥有多少朋友或关注者。 但是这种方法有一些缺点。 加入效益成本模型 新模型仍使用一组快速的初始H264 ABR编码来确保尽快以高质量对所有上传的视频进行编码。不同的是在视频发布后如何计算编码作业的优先级。 但是某些编码要比其他编码花费更长的时间,这意味着不能同时提供视频的所有分辨率。 举例来说,假设视频A缺少VP9系列的所有四个码流。 使用机器学习估计观看时间 有了新的效益成本模型来指导某些视频应如何编码,接下来的难题就是确定应优先处理哪些视频以进行编码。这里我们使用机器学习来预测观看次数最多的视频,它们应优先考虑使用高级编码。 新视频编码模型的影响 除了通过新上传的视频改善观看者体验外,新模型还可以识别Facebook上应使用更高级编码进行编码的较旧视频,并将更多的计算资源分配给它们。
导语 视频已经成为我们现代生活中不可或缺的元素,众所周知,视频的原始数据量大的惊人,不利于存储和传输!于是乎有了视频编码,不同的编码器,不同的参数,软件与硬件,到底哪一种编码编的好呢? 于是乎就有了视频编码质量评价!一起来看看! 本文框架 正文 视频编码质量评价,主要分为主观评价和客观评价!主观评价主要是肉眼所见对编码后的视频质量给出评价! 客观评价主要利用一些统计学的概念来评价视频编码的质量。 主观评价 主观评价,顾名思义,就是人眼主观上对编码后的视频的感受,进而给出的评价! 编码的过程经常要在质量和码率之间取得一个很好的平衡,质量越高感官越好,但是码率随着也会水涨船高,带宽对当前的视频行业而言依然是一个巨大的成本。 Vmaf Psnr/Ssim这些指标通常在编码器内部,用于对编码决策进行优化并估算最终编码后视频的质量,但是由于这些算法衡量标准单一,缺乏对画面前后序列的总体评估(但是前后帧之间的相关性与编码的质量息息相关
演讲主题是视频编码中编码和计算效率对比。 此次演讲主要包括五个部分: 1. 视频编码的历史回顾 2. 视频编码中的多线程 3. 时间分片作为视频编码的“均衡器” 4. 实验结论 作者首先简单回顾了以下视频编码的历史发展:从一开始面向专业内容的编码,到面向消费者视频内容的编码,进而发展为面向流媒体的云端编码,编码面向的对象也从单片发展为块和镜头。 作者接着介绍了多线程在视频编码中的优缺点:多线程处理可以很很高的减少延迟但是却容易引起比特率的损失,而且由于线程之前的同步问题,会导致计算资源利用率降低。 现存的视频编码多线程处理方式有:帧级并行处理,片级并行处理,波前并行处理和开环并行处理等方式。并且作者对他们进行了一一介绍。 这也就是第三部分的主题,合理利用时间分片作为视频编码的均衡器。并且作者还对云端视频编码这一应用场景,总结了不同层级的并行处理的优缺点。 接着作者介绍了他进行的一组实验,并给出了具体的实验设置。
为什么要进行视频编码? 众所周知视频是一组连续的图像序列,由连续的帧构成,一帧即为一幅图像。由于人眼的视觉暂留效应,当帧序列以一定的速率播放时,我们看到的就是动作连续的视频。 而由于连续的帧之间相似性极高,为便于储存和传输,可对视频和图像进行编码压缩,以便去除空间、时间维度的冗余。 现有的主流压缩视频算法有 H.264/AVC,H.265/HEVC,VP8,VP9,VVC 等。 可分级视频编码是什么? SVC(Scalable Video Coding,中文叫“可伸缩视频编码”或“可分级视频编码”)是传统视频编码的延伸,它具有可伸缩和可分层的特点,可以在帧率、分辨率、质量上进行划分,一次编码可以输出多层码流 时域可伸缩性 把视频序列不重叠地分割成多层,对基本层的帧进行普通的视频编码,提供具有基本分辨率的基本层码流。对增强层则是利用基本层数据对增强层的帧间预测编码,生成增强层数据。
可用的配置文件和级别因格式和视频编码器而异。视频编码器应该在可用的地方使用标准密钥,而不是标准模式。 允许视频编码器更频繁地生成关键帧,如果这将导致更有效的压缩。默认关键帧间隔为0,表示视频编码器应选择放置所有关键帧的位置。 ,接下来我们需要将视频帧数据进行编码. 本例中使用AVCaptureSession采集视频帧以传给编码器编码. 3.编码 注意,因为编码线程与创建,销毁编码器过程属于异步操作,所以需要加锁. 时间戳校正 判断当前编码的视频帧中的时间戳是否大于前一帧, 因为视频是严格按时间戳排序播放的,所以时间戳应该是一直递增的,但是考虑到传给编码器的可能不是一个视频源,比如一开始是摄像头采集的,后面换成从网络流解码的视频原始数据
本文来自Streaming Media,Jan Ozer和 Abdul Rehman介绍了per-title编码视频的发展。 为了确保观众获得绝对最好的流媒体视频质量,未来的研究会深入到什么程度? 在过去的几年里,常见的不是选择多于7个比特率的流媒体服务,并将所有的东西编码到这些比特流,而是至少要改变每个视频的比特率。 这并不总是如此,而是取决于源视频。很多滚动新闻在清晰度和时空内容上会与优质体育内容不同。所以需要在评估比特率的同时评估分辨率。这个想法被带到了Netflix的per-title编码理念中。 下一个演变是相当明显的,不是评估每个视频,而是每个镜头。这样做提供了AVC和更多的其他编解码器28%的比特率改进。 但是观众仍然会看到较差的视频,而不会关心这是由于编码还是不良片源造成的。 附上演讲视频:
常见视频编码格式解析 文章目录 常见视频编码格式解析 1.MPEG2-TS编码技术 1.1.MPEG-TS简介 1.2.基本概念及TS流概述 1.3.基本流程 1.4.TS流传输包(简称TS包) 虽然H.264作为新一代的视频编解码标准,在追求更高的编码效率和简洁的表达形式的同时,也提供了非常好的视频质量,是当前最高效的视频压缩方法,但是由于H.264中引入了多种新的编码技术,使得编解码器的计算量急剧增加 最显著的差别在于它采用基于对象的编码理念;即在编码时将一幅景物分成若干个在时间和空间上相互联系的视频音频对象,分别编码后经过复用传输到接收端,在接收端再对不同对象分别解码。最后合成所需的视频和音频。 第十部(ISO/IEC 14496-10):进阶视频编码,也即ITU H.264,常写为H.264/AVC 或称高级视频编码(Advanced Video Coding,缩写为AVC):定义了一个视频编解码器 因此输入视频序列通过分析可将其分割为多个视频对象,对同一VO编码后形成V0P。VOP的编码采用了和以前的MPEG标准类似的编码原理:DCT和运动估计等算法。
前言 ---- 在 iOS下WebRTC视频采集 一文中,向大家介绍了 WebRTC 是如何在 iOS下进行视频采集的。本文则介绍一下 iOS 下 WebRTC 是如何进行视频编码的。 在该函数中,会为每一个视频帧创建一个 EncodeTask 任务,并将其插入到编码队列中。 而在编码线程,则不断的从编码队列中取出任务进行编码,并最终通过编码器的回调函数将编码后的数据输出。 它即可以存放原始视频数据,也可以存放编码后的视频数据。 存放编码后的视频数据。 编码 配置好编码器后,就可以对 Camera 采集到的数据进行编码了。在 iOS 下WebRTC视频采集 一文中,我们已经介绍了视频采集的过程。
视频编码格式非常多,可谓百家争鸣。这个武林中,有两大门派 少林(ITU-T 国际电信联盟)和武当(ISO 国际标准化组织) ? 组织.jpg 两大门派都有很强的实力,都试图一统武林,各自研发出来几大绝学 少林(ITU-T)开发了H261,H262,H263等编码格式 ? 少林绝学.jpg 武当派(ISO)开发了mpeg1, mpeg2, mpeg4等编码格式 ? 视频编码格式.png
本次演讲主要介绍了新一代视频编码标准VVC(Versatile Video Coding,多功能视频编码)。 Bross首先提炼了VVC标准的优点,主要在于编码效率和多功能两方面。 Bross随后基于编码效率介绍了视频编码的发展历程以及VVC标准的最终目标。接下来,Bross介绍了VVC中新增的编码工具、与HEVC相比的性能优化、解码的高效率。 对于多功能这一优点,Bross主要介绍了VVC针对屏幕内容(如游戏)、参考图像缩放(如流媒体分辨率裁剪)、独立子图像(如VR360视频传输)三个方面的优化, 最后,Bross对演讲进行了总结,并指出VVC 附上演讲视频: 演讲PPT全文 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
前言 随着视频编解码技术的不断发展,视频逐步向着高清晰、高动态、高数据量的方向演进。这对视频编解码终端的计算能力提出了越来越高的要求。 利用GPU对视频编码进行加速成为了学术界和工业界的热点。 1. GPU概述 早期,GPU只能承担图形计算和渲染方面的任务,而且硬件架构较为封闭。 编码加速 目前,最新的视频编码标准是HEVC,基于GPU的HEVC编码加速研究已经有很多。主要集中在运动估计方面。
FFMpeg 作为音视频领域的开源工具,它几乎可以实现所有针对音视频的处理,本文主要利用 FFMpeg 官方提供的 SDK 实现音视频最简单的几个实例:编码、解码、封装、解封装、转码、缩放以及添加水印。 从图中可以大致看出视频编码的流程: 首先要有未压缩的 YUV 原始数据。 其次要根据想要编码的格式选择特定的编码器。 最后编码器的输出即为编码后的视频帧。 该函数的作用是确定系统中是否有该编码器,只是能够使用编码器进行特定格式编码的最基本的条件,要想使用它,至少要完成两个步骤: 根据特定的视频数据,对该编码器进行特定的配置; 打开该编码器。 分配完成后,根据视频特性,手动指定与编码器相关的一些参数,比如视频宽高、像素格式、比特率、GOP 大小等。最后根据参数信息,打开找到的编码器,此处使用avcodec_open2()函数完成。 FFMpeg 提供的用于视频编码的函数为avcodec_encode_video2,它作用是编码一帧视频数据,该函数比较复杂,单独列出如下: int avcodec_encode_video2(AVCodecContext
音视频开发中,视频编码是另一个重要的部分,基于 FFmpeg 软件解码前面系列文章已经介绍过了。 接下来主要介绍软件编码这一块,包括视频编码、音频编码、为视频添加滤镜等,后续文章安排介绍 Android MediaCodec 硬件编解码。 FFmpeg 视频录制 FFmpeg 视频编码流程 本文基于 Android Camera 2.0 API 采集的数据源进行编码,编码流程绘制是基于 FFmpeg 4.2.2 版本。 ? FFmpeg 视频编码流程图 相对于视频解码,编码流程多了一些写文件头尾的操作,需要停止编码时,通过刷入空帧来告诉编码器停止编码。 预览帧添加滤镜、编码 ? FFmpeg 视频编码实现 jni StartRecord 传入视频的宽、高、码率、帧率等参数,OnPreviewFrame 接口传入预览帧。
数字视频信号编码的两种方式 在数字电视中,首先要将模拟信号转换成数字信号,这样就要对视频信号进行编码,其编码方式有两种 复合编码:复合编码是将复合彩色全电视信号直接进行编码,分量编码则是将亮度信号Y和色差信号 数字视频信号分量编码格式 电视模拟信号有3种制式:NTSC,PAL和SECAM制式。这3种制式如果以扫描方式来分的话又可分为 625行/50场和525行/60场两种系统。 模拟视频信号转换成数字信号,在编码时首先要对信号进行抽样。根据理论计算结果,抽样频率的选择必须满足奈奎斯特抽样定理,即抽样频率要大于或等于视频带宽的两倍,这样就可以保证抽样后原始信号完整地保留。 4:2:2是CCIR 601建议的格式,它比较完整地保留了模拟视频信号的原始信息。而4:1:1和4:2:0这两种格式相对于4:2:2格式来说,随着色差言号取样频率减半,带宽也随之减半。 4:2:2格式同4:1:1及4:2:0格式系统相比,其高质量视频图像的效果是显而易见的。
[FFmpeg 视频录制 - 视频添加滤镜和编码] 音视频开发中,视频编码是另一个重要的部分,基于 FFmpeg 软件解码前面系列文章已经介绍过了,接下来主要介绍软件编码这一块,包括视频编码、音频编码、 FFmpeg 视频编码流程 加粗 本文基于 Android Camera 2.0 API 采集的数据源进行编码,编码流程绘制是基于 FFmpeg 4.2.2 版本。 [FFmpeg 视频编码流程图] 相对于视频解码,编码流程多了一些写文件头尾的操作,需要停止编码时,通过刷入空帧来告诉编码器停止编码。 其实就是为了配合 FFmpeg 在视频解码和编码时添加滤镜,那么之前在 native 层写的所有关于滤镜的 demo ,现在可以直接拿过来用了。 ,然后不断地从预览帧队列中读取预览帧进行编码,视频编码器实现: class SingleVideoRecorder { public: SingleVideoRecorder(const char
本次我将为大家分享面向QoE的感知视频编码。我们希望通过基于感知模型的视频压缩编码技术,优化产品用户体验。 本次的分享将围绕以下四个方面展开: 1. 面向一般视频的感知视频压缩编码 接下来将重点介绍有关感知视频编码在一般视频场景中的应用。 3.1 编码优化 编码优化是必不可少的优化思路。 2)针对视频压缩的多帧质量提升 接下来我们需要将此技术用于提升多帧画面的编码质量。通过实验我们发现,几乎所有的编码标准都会使视频质量出现明显波动,尤其HEVC编码会导致帧与帧之间的编码质量差异过大。 面向全景视频的感知视频压缩编码 接下来将为大家介绍我们针对全景视频进行的感知压缩编码优化。 全景视频的感知压缩编码主要分为以下三个步骤:第一步进行的Model预测主要是用于判断用户观看全景视频时人眼视野关注到的画面区域;第二步进行全景视频质量评估。最后进行视频编码优化。