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视频基础知识-封装格式和编码格式

2013年05月30日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2956字 ⁄ 字号 评论关闭

封装格式和编码的关系,就是和酒与酒瓶的关系差不多,而播放器就是开酒器。为了可以喝更好的酒,最好先了解酒是什么酒,酒瓶是什么酒瓶,怎么使用开酒器开酒瓶。

码率或者可以比喻做酒的原料。对于同一个酒瓶和做同一种酒的情况下,如果原料太少,又要要求用酒把酒瓶灌满,此时只好兑水了,酒的品质就会变差了。然而,如果原料太多,又会造成原料浪费。所以要做好酒,我们就需要充足的原料。同样道理,压制一个视频,充足的码率是非常需要的。如果码率过高,画质提升不上去的同时还使视频体积过大。如果码率不足,视频容易出各种各样的问题,导致压崩。当然,码率不是画质的唯一指标,压制的时候的各种参数设置,各种滤镜也是非常重要的。如果码率给得足够高,理论上各编码的画质是一样的,不过体积完全不一样。

发展史:


什么是封装格式
封装格式的辨认很简单,大多数情况下,拓展名就是封装格式的名字。比如一个文件“金刚狼.avi”,那它就是属于avi的封装格式,“钢之炼金术师.Mkv”,那它就属于mkv封装格式, “喜羊羊与灰太狼.rmvb”就是rmvb封装格式。简而言之,视频文件后缀名就是封装格式的名字。不过wmv和rmvb就比较特殊,后面编码器部分再说。

封装格式就是酒瓶。酒瓶就不影响酒的口感,同样,封装格式一样不影响视频画质。它只负责把内部的视频轨和音频轨集成在一起,只起到一个文件夹(或者压缩包)的作用,并没有对视频轨和音频轨造成影响。

几种主流媒体格式情况:
1、AVI(Audio Video Interleave):
比较早的AVI是Microsoft开发的。其含义是Audio Video Interactive,就是把视频和音频编码混合在一起存储。
AVI也是最长寿的格式,已存在10余年了,虽然发布过改版(V2.0于1996年发布),但已显老态。AVI格式上限制比较多,只能有一个视频轨道和一个音频轨道(现在有非标准插件可加入最多两个音频轨道),还可以有一些附加轨道,如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。扩展名:avi
总结:只能封装一条视频和一条音频,不能封装字幕,没有流媒体功能(就是不能使用它进行在线播放的意思)

2、WMV(Windows Media Video)是微软公司开发的一组数字视频编解码格式的通称,ASF(Advanced Systems Format)是其封装格式。 ASF封装的WMV档具有“数字版权保护”功能。扩展名:wmv/asf、wmvhd 其音频编码采用WMA,视频编码采用WMV,需要版权支持且机顶盒支持的不多。
 

VC-1是最后一个被承认的高清编码格式(其他是H.264、VC-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD、WMA-HD以及X264)

VC-1虽然没有H.264好,但是有微软做后台,不能小视,也即我们通常所说的DVDrip格式

Divx收费,Xvid免费开源,并且比Divx有所加强,Xvid压缩率约是Divx的2倍
 

3、MPEG格式:MPEG(Moving Picture Experts Group),是一个国际标准化组织(ISO)认可的媒体封装形式,受到大部份机器的支持。其存储方式多样,可以适应不同的应用环境。MPEG-4档的档容器格式在Part 1(mux)、14(asp)、15(avc)等中规定。MPEG的控制功能丰富,可以有多个视频(即角度)、音轨、字幕(位图字幕)等等。

 

MPEG的一个简化版本3GP还广泛的用于准3G手机上。扩展名:dat(用于VCD)、vob、mpg/mpeg、        3gp/3g2(用于手机)等

MPEG1是最早出现的,VCD这个具体的格式最早是从日本来的并遵从MPEG1规格
MPEG2:其代表是DVD。一般为480P(640*480)。DVD当时都符合这个标准。
Xvid 和H.264同属于MPEG4,MPEG-2还可能称作MPEG2-HD,MPEG2-TS,其实在ITU-T的命名规范中被称之为H.262
 
H.264有两个名称,一个是沿用ITU-T组织的H.26x名称,叫“H.264”,另一个则是“MPEG-4AVC(MPEG4第10部分)”,AVC意为高级视频编码。

H264的数据压缩率比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2-3倍,比MPEG-4高1.5-2倍。
x264编码,是H.264编码的一个开源分支,它符合H.264标准,其功能在于编码(encoding),而不作为解码器(decoder)使用,264编码最大的特点在于注重实用,它在不明显降低编码性能的前提下,努力降低编码的计算复杂度,X264对于H.264编码中的一些复杂编码特性做了折衷处理,其压缩视频体积小于Xvid(MPEG4)编码视频
 

mp4格式是H.264编码指定使用的标准封装格式,3GP是MP4格式的一种简化版本,减少了储存空间和较低的频宽需求,让手机上有限的储存空间可以使用


可以封装多种多条编码的视频和音频,也可以封装字幕,但没有流媒体功能,可以做成分片式进行流式播放。

4、Matroska是一种新的多媒体封装格式,这个封装格式可把多种不同编码的视频及16条或以上不同格式的音频和语言不同的字幕封装到一个Matroska Media档内。它也是其中一种开放源代码的多媒体封装格式。Matroska同时还可以提供非常好的交互功能,而且比MPEG的方便、强大。扩展名:mkv
 
5、Real Video或者称Real Media(RM)档是由RealNetworks开发的一种档容器。它通常只能容纳Real Video和Real Audio编码的媒体。该档带有一定的交互功能,允许编写脚本以控制播放。RM,尤其是可变比特率的RMVB格式,体积很小,非常受到网络下载者的欢迎。扩展名:rm/rmvb

视频编码有RealVideo G2(早期)( RV40, RV50, RV60 )、RealVideo 8/9/10(RM8, RM9, RM10)
音频编码有RealAudio cook/sipro(早期)、RealAudio AAC/AACPlus等,实际上h264早就把RM挤出历史的舞台。

和avi差不多,但它们都有流媒体功能,区别是rmvb支持可变码率,rm不可变码率,即恒码率。

6、QuickTime File Format是由苹果公司开发的容器。1998年2月11日,国际标准组织(ISO)认可QuickTime文件格式作为MPEG-4标准的基础。QT可存储的内容相当丰富,除了视频、音频以外还可支持图片、文字(文本字幕)等。扩展名:mov、qt
   
7、Ogg Media是一个完全开放性的多媒体系统计划,OGM(Ogg Media File)是其容器格式。OGM可以支持多视频、音频、字幕(文本字幕)等多种轨道。扩展名:ogg

8、MOD格式是JVC生产的硬盘摄录机所采用的存储格式名称

9、MKV:和mp4差不多,但有流媒体功能,可以使用它进行在线播放,还可以使用它封装rv(rm/rmvb)编码呢!

另外:
视频封装格式是MP4,MKV,或者其它,它们都是:视频流,音频流,字幕完全用自己独立的轨道,并且可以是外挂字幕。

字幕后缀名为str,ass,ssa等。这些字幕有自己的特效,什么时候以怎样的形式出现哪些文字,都是由写好的代码控制的。


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