澳门新萄京【移动支付】关于视频直播技术,你想如果明白的都于此了(三)编码和包装。直播技术之编码和打包。

有关直播的艺文章非掉,成网之无多。我们以因此七篇稿子,更系统化地介绍就大热的视频直播各环的关键技术,帮助视频直播创业者们再度周全、深入地打听视频直播技术,更好地技术选型。

直播技术的编码和打包

视频编码是比照系列一个要害的有的,如果将一切流媒体比喻成一个物流系统,那么编解码就是里配货及装货的进程,这个过程充分重要,它的快跟削减比对物流体系的义大很,影响物流系统的整体进度和基金。同样,对流媒体传输来说,编码为死重要,它的编码性能、编码速度及编码压缩比会直接影响总体流媒体传输的用户体验以及传导成本

视频编码是视频直播技术多元文章的老三篇,是遵循系列一个可怜重要的一部分,是走开必修的底蕴课程,本篇文章从理论及实施一网于尽主流编码器。

视频编码的义

原始视频数据存储空间充分,一个 1080P 的 7 s 视频需要 817 MB
原来视频数据传占带富大,10 Mbps 的拉动富传输上述 7 s 视频需要 11
分钟
一经经 H.264 编码压缩后,视频大小只有 708 k ,10 Mbps 的带宽仅仅待
500 ms
,可以满足实时传输的要求,所以由视频采访传感器收集来之原始视频势必要通过视频编码。

假设管全流媒体比喻成一个物流体系,那么编解码就是其中配货及装货的历程,这个历程很主要,它的进度和减少比对物流系统的含义特别特别,影响物流体系的圆进度跟本钱。同样,对流媒体传输来说,编码为生重大,它的编码性能、编码速度和编码压缩比会一直影响所有流媒体传输的用户体验与导成本。

基本原理

那么怎么巨大的固有视频可以编码成特别有些之视频也?这中间的技能是什么吗?在讲技术之前我们承诺优先建视频就是连续图片的定义。

核心思想就是去冗余信息:

  • 空中冗余:一摆图纸相邻像素之间时有发生于强的相关性
  • 时刻冗余:视频序列的邻座图片里内容类同
  • 编码冗余:不同像素值出现的几率不同
  • 视觉冗余:人之视觉系统对某些细节无敏感
  • 知冗余:规律性的布局可由于先验知识和背景知识得到

视频本质上说道是平等文山会海图片连续快速的播音,所以本着视频压缩最简便的章程就是是针对各一样帧图片展开削减,例如比较古老的
MJPEG
编码就是对视频中每帧图片展开削减,这种编码方式只发生帧内编码,利用空间上的取样预测来编码。形象之比方就是把每帧都看成同张图片,采用
JPEG
的编码格式对图片展开削减,这种编码只考虑了一样摆设图片内的冗余信息压缩,如图
1,绿色的有即是时欲编码的区域,灰色就是绝非编码的区域,绿色区域可以根据已经编码的片段开展展望(绿色的左手,下边,左下等)。

澳门新萄京 1

可是帧和帧之间为日子之相关性,后续开发出了一些较高级的编码器可以动用帧间编码,简单点说就算是经搜索算法选定了帧上的少数区域,然后通过测算时帧和上下参考帧的于量差进行编码的一模一样栽形式,通过下面两单图
2
连续帧我们得以看来,滑雪之同室是上位移的,但实际是雪景在为后各移,P
帧通过参考帧(I 或其它 P
帧)就足以开展编码了,编码之后的轻重缓急很小,压缩比老高。

至于帧的参考连接http://mp.weixin.qq.com/s/ox6MsWx71b-GFsZihaOwww

澳门新萄京 2

莫不出同学对这有限摆图纸怎么来的感谢兴趣,这里用了 FFmpeg
的星星点点行命令来实现,具体 FFmpeg 的更多内容请圈后续章节:

  • 首先行生成带有移动矢量的视频
  • 第二实施把各级一样帧都输出成图

采用命令

ffmpeg  -flags2 +export_mvs -i tutu.mp4 -vf codecview=mv=pf+bf+bb tutudebug2.mp4

ffmpeg -i tutudebug2.mp4 'tutunormal-%03d.bmp'

   

除此之外空间冗余和日冗余的滑坡,主要还有编码压缩和视觉减少,下面是一个编码器主要的流程图:

澳门新萄京 3

图 3、图 4 两单流程,图 3 是帧内编码,图 4
凡帧间编码,从图及观看底严重性区别就是是首先步不均等,其实这有限单流程也是结束合在一起的,我们一般说之
I 帧和 P 帧就是各自下了帧内编码和帧间编码。

随系列文章大纲之类,想复习之前文章的第一手点击上链接:

编码器的选取

前方梳理了转编码器的规律与基本流程,编码器经历了数十年之向上,已经于开头的单独支持帧内编码演进到今天的
H.265 和 VP9
为代表的新一代编码器,就时有的广的编码器进行解析,带大家探讨一下编码器的世界。

(一)采集

H.264

简介

H.264/AVC项目意向创建同种植视频正式。与原来专业比,它亦可当重复低带宽下提供优质视频(换言之,只有
MPEG-2,H.263 或 MPEG-4 第 2
有些的一半拉动富或更少),也无加极其多设计复杂度使得无法落实或实现资产过强。另一样目的是供足够的灵活性以以各种应用、网络以及系统中采取,包括高、低带宽,高、低视频分辨率,广播,DVD
存储,RTP/IP 网络,以及 ITU-T 多媒体公用电话系统。

H.264/AVC
包含了千篇一律多级新的表征,使得其于打以前的编解码器不但能够再实惠的进行编码,还能于各种网络环境下的利用被使用。这样的技能基础为
H.264 成为包括 YouTube
在内的在线视频公司以它看做第一的编解码器,但是采取她并无是一致件特别自在的工作,力排众议及言语
H.264 需要上缴不菲的专利费用。

专利许可

和 MPEG-2 第一组成部分、第二组成部分,MPEG-4第二组成部分雷同,使用 H.264/AVC
的活制造商与服务提供商需要为专利的主人支付专利许可费用。这些专利许可的要紧根源是一律家名为
MPEG-LA LLC 的村办组织,该团体以及 MPEG
标准化组织尚未外关联,但是该集体也管理著 MPEG-2
第一组成部分网、第二部分视频、MPEG-4
第二部分视频与外一些技之专利许可。
旁的专利许可则需为另外一样下名为 VIA Licensing
的民用组织申请,这家商店另外为管理偏向音频压缩的规范要 MPEG-2 AAC 及
MPEG-4 Audio 的专利许可。

H.264 的开源实现

openh264凡是思科实现的开源H.264编码程序,虽然 H.264
需要缴纳不菲的专利费用,但是专利费有一个年上限,思科把 OpenH264
实现的年份专利费交满后,OpenH264 事实上便可免费自由的使用了。

x264是一个利用GPL授权的视频编码自由软件。x264
的重点成效在于进行H.264/MPEG-4
AVC的视频编码,而不是作为解码器(decoder)之故。

除去开销问题较来拘禁:
openh264 CPU 的占用相对 x264没有多
openh264 只支持 baseline profile,x264 支持再次多 profile

(二)处理

HEVC/H.265

简介

高效率视频编码(High Efficiency Video
Coding,简称HEVC)是一律种视频压缩标准(也于H.265),被视为是 ITU-T
H.264/MPEG-4 AVC 标准的后来人。2004 年起由于 ISO/IEC Moving Picture
Experts Group(MPEG)和 ITU-T Video Coding Experts Group(VCEG)作为
ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Part 2 或如作 ITU-T H.265 开始制定。第一版本的
HEVC/H.265 视频压缩标准以 2013 年 4 月 13
日被领吗国际电信联盟(ITU-T)的正规化标准。HEVC
被当不但荣升视频质量,同时为能够达 H.264/MPEG-4 AVC
两加倍之压缩率(等同于一致画面质量下比特率减少了 50%),可支撑 4K
分辨率甚至到超高清电视(UHDTV),最高分辨率可高达
8192×4320(8K分辨率)。

专利许可

HEVC要求有所包括苹果、YouTube、Netflix、Facebook、亚马逊等使用 H.265
技术之情节制造商上缴内容收入之
0.5%作技术使用费,而尽流媒体市场每年达约 1000
亿美元之层面,且不断增进中,征收
0.5%断是一致笔画大的开销。而且她们还从来不放开了设备制造商,其中电视厂商用支出每令
1.5 美元、移动设备厂商每台 0.8
美元之专利费。他们还是不曾放开了蓝光设备播放器、游戏机、录像机这样的厂商,这些厂商必须支出每台
1.1 美元的开支。

H.265/HEVC的开源实现

libde265 HEVC 由 struktur 公司因开源许可证 GNU LesserGeneral Public
License (LGPL)
提供,观众可比迟缓的网速下欣赏到高品质的形象。跟以前基于H.264标准的解码器相比,libde265
HEVC 解码器可以以你的全高清内容带为多上两加倍之受众,或者减小 50%
流媒体播发所用之拉动富。

x265 是由 MulticoreWare 开发,采用 GPL 协议开源。

(三)编码和包装

VP8

简介

VP8 凡是一个盛开的视频压缩格式,最早由 On2 Technologies 支付,随后由
Google 发布。同时 Google 也公布了 VP8 编码的实做库:libvpx,以 BSD
授权条款的法发行,随后也增大了专利使用权。而当经过一些争议过后,最终
VP8 的授权确认为一个放源代码授权。

手上支撑 VP8 的网页浏览器有 Opera、Firefox 和 Chrome。

专利许可

2013 年三月,Google 和 MPEG LA 及 11 只专利持有者达成协议,让Google 获取
VP8 以及其前的 VPx 等编码所可能侵犯的专利授权,同时 Google
也得无条件再次授权相关专利为 VP8 的用户,此协议而适用于下一致替 VPx
编码。至此 MPEG LA 放弃成立 VP8 专利集中授权联盟,VP8
的用户用可确定义务使用此编码而不要担心或的专利侵权授权金的题材。

VP8的开源实现

libvpx 是 VP8 的唯一开源实现,由 On2 Technologies 开支,Google
收购后将那个开放源码,License 非常宽松可以轻易使用。

(四)推流和导

VP9

简介

VP9 的开支从 2011 年第三季开始,目标是于同画质下,比 VP8 编码减少
50%底文件大小,另一个对象虽然是如以编码效率上超越 HEVC 编码。

2012 年 12 月 13 日,Chromium 浏览器在了 VP9 编码的支撑。Chrome
浏览器虽然是在 2013 年 2 月 21 日开头支持 VP9 编码的视频播放。

Google 宣布会在 2013 年 6 月 17 日完成 VP9 编码的制定干活,届时Chrome
浏览器将会管 VP9 编码默认引导。2014 年 3 月 18 日,Mozilla 于 Firefox
浏览器被入了 VP9 的支撑。

2015 年 4 月 3 日,谷歌宣布了 libvpx1.4.0 增加了针对性 10 位和 12
位的比特深度支持、4:2:2 跟 4:4:4 色度抽样,并 VP9 多为重编/解码。

专利许可

VP9 凡是一个盛开格式、无权利金的视频编码格式。

VP9 的开源实现

libvpx 是 VP9 的绝无仅有开源实现,由 Google 开发保护,里面有部分代码是 VP8
和 VP9 公用的,其余分别是 VP8 和 VP9 的编解码实现。

(五)现代播放器原理

VP9 和 H.264 和 HEVC 比较

澳门新萄京 4

(六)延迟优化

HEVC 和 H.264 在不同分辨率下的比

跟 H.264/MPEG-4 相比,HEVC 的平均比特率减低值为:

澳门新萄京 5

可见码率下降了 60% 以上

  • HEVC (H.265) 对 VP9 和 H.264 在码率节省上有较充分的优势,在一如既往 PSNR
    下各自节省了 48.3% 和 75.8%
  • H.264 在编码时间上产生高大优势,对比 VP9 和 HEVC(H.265) ,HEVC 是 VP9
    的6倍增,VP9 凡是 H.264 的靠近 40 加倍

(七)SDK 性能测试模型

FFmpeg

提到视频编码相关内容即不得不提一个光辉的软件包 — FFmpeg。

FFmpeg
是一个自由软件,可以运作音频和视频又格式的录影、转换、流功能,包含了
libavcodec ——这是一个用来多独品种面临音频和视频的解码器库,以及
libavformat ——一个板与视频格式转换库。

FFmpeg 这个单词遭的 FF 指的是 Fast Forward。有些新手写信给 FFmpeg
的类主任,询问 FF 是未是意味着 Fast Free 或者 Fast Fourier
等意思,FFmpeg 的型领导回信说:「Just for the record, the original
meaning of FF in FFmpeg is Fast Forward…」

其一类型前期是由于 Fabrice Bellard 发起的,而本凡由 Michael Niedermayer
在进行维护。许多FFmpeg的开发者同时为是 MPlayer 项目的成员,FFmpeg 在
MPlayer 项目被凡叫设计啊服务器版本进行开发。

FFmpeg 下充斥地址是 :https://ffmpeg.org/download.html

视频编码的意义

  • 故视频数据存储空间充分,一个 1080P 的 7 s 视频需要 817 MB
  • 初视频数据传占带富大,10 Mbps 的牵动富传输上述 7 s 视频需要 11
    分钟

只要由此 H.264 编码压缩后,视频大小只有 708 k ,10 Mbps 的带宽仅仅用
500 ms
,可以满足实时传输的需,所以从视频采访传感器收集来之原始视频势必要通过视频编码。

FFmpeg录屏

由此一个稍例子看一下怎么当 Mac OS 下面采用 FFmpeg 进行录屏:

输入:

ffmpeg -f avfoundation -list_devices true -i ""

输出:

[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] AVFoundation video devices:
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [0] FaceTime HD Camera
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [1] Capture screen 0
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [2] Capture screen 1
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] AVFoundation audio devices:
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [0] Built-in Microphone

吃来了即设施支撑之兼具输入设备的列表和号码,我本地有半点块显示器,所以 1
和 2 都是自屏幕,可以选取相同块进行录屏。

基本原理

那干什么巨大的故视频可以编码成那个有点的视频为?这里面的技巧是啊呢?
核心思想就是去除冗余信息:

  • 空间冗余:图像相邻像素之间出较强的相关性
  • 时冗余:视频序列的附近图像中内容相似
  • 编码冗余:不同像素值出现的票房价值不同
  • 视觉冗余:人之视觉系统对少数细节无灵敏
  • 文化冗余:规律性的构造可由先验知识及背景知识得到

视频本质上讲是一模一样多重图片连续快速的播放,最简便易行的滑坡方式就是是本着每一样幅图片进行压缩,例如比较古老的
MJPEG
编码就是这种编码方式,这种编码方式只发生帧内编码,利用空间达到的取样预测来编码。形象之比喻就是把每帧都当同摆图,采用
JPEG
的编码格式对图片进行压缩,这种编码只考虑了扳平布置图纸内之冗余信息压缩,如图
1,绿色的一部分即使是眼前急需编码的区域,灰色就是从来不编码的区域,绿色区域可以根据已经编码的组成部分进行展望(绿色的左,下边,左下等)。

图1

然帧和帧之间为日子的相关性,后续开发出了一部分比高级的编码器可以使用帧间编码,简单点说就算是通过搜索算法选定了帧上的某些区域,然后经过计算时帧和上下参考帧的朝向量差进行编码的均等种形式,通过下面两单图
2
连续帧我们得以看到,滑雪之同窗是向前位移的,但骨子里是雪景在向阳后各项移,P
帧通过参考帧(I 或其他 P
帧)就可以开展编码了,编码之后的深浅很小,压缩比大强。

图 2

恐发生同学对立即有限摆图片怎么来之感谢兴趣,这里用了 FFmpeg
的少数行命令来促成,具体 FFmpeg 的重新多内容要看后续章节:

  • 先是行生成带有移动矢量的视频
  • 次执行把各国一样轴都输出成图

ffmpeg  -flags2 +export_mvs -i tutu.mp4 -vf codecview=mv=pf+bf+bb tutudebug2.mp4

ffmpeg -i tutudebug2.mp4 'tutunormal-%03d.bmp'

除却空间冗余和岁月冗余的减少,主要还有编码压缩和视觉减少,下面是一个编码器主要的流程图:

图 3

图 4

希冀 3、图 4 两独流程,图 3 是帧内编码,图 4
是帧间编码,从图及看的重要性区别就是是首先步不雷同,其实这半独流程也是完结合在一起的,我们通常说之
I 帧和 P 帧就是分别下了帧内编码和帧间编码。

翻看时的编解码器

查看H.264

输入:

ffmpeg -codecs | grep 264

输出:

DEV.LS h264  H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (decoders: h264 h264_vda ) (encoders: libx264 libx264rgb )

查看VP8

输入:

ffmpeg -codecs | grep vp8

输出:

DEV.L. vp8  On2 VP8 (decoders: vp8 libvpx ) (encoders: libvpx )

编码器的挑

眼前梳理了瞬间编码器的法则与中坚流程,编码器经历了数十年之上进,已经由开始的才支持帧内编码演进到今天之
H.265 和 VP9
为表示的新一代编码器,就即片周边的编码器进行分析,带大家探讨一下编码器的社会风气。

选择编码器

这里可以选取vp8或者h264

选用vp8编解码器

ffmpeg -r 30 -f avfoundation -i 1 -vcodec vp8 -quality realtime screen2.webm
# -quality realtime 用来优化编码器

选用h264做编解码器

ffmpeg -r 30 -f avfoundation -i 1 -vcodec h264 screen1.mp4

H.264

ffplay播放

本着方才录制的好之视频展开广播

ffplay screen1.mp4
ffplay screen2.webm

简介

H.264/AVC
项目意向创建同栽视频正式。与旧专业比,它能够当再度低带宽下提供上视频(换言之,只有
MPEG-2,H.263 或 MPEG-4 第 2
片段的一半拉动富或更少),也未增极其多设计复杂度使得无法落实或促成资产过强。另一样目的是供足够的八面玲珑以当各种以、网络以及系统遭到采取,包括高、低带宽,高、低视频分辨率,广播,DVD
存储,RTP/IP 网络,以及 ITU-T 多媒体公用电话系统。

H.264/AVC
包含了同等多级初的特点,使得她比较由以前的编解码器不但会更实惠之展开编码,还能够于各种网络环境下的施用被应用。这样的技能基础为
H.264 成为包括 YouTube
在内的在线视频公司采取它当做第一的编解码器,但是利用其并无是平等起十分自在的业务,理论及称用
H.264 需要缴纳不菲的专利费用。

视频转换成gif

发出一个特意有效之求,在网上发现了一个特别幽默的视频想拿它们换成一个动态表情,作为一个
IT
从业者,我首先单想到的莫是生充斥一个转码器,也无是错过摸一个在线转换网站,直接使用手边的工具
FFmpeg,瞬间即令形成了转码:

ffmpeg -ss 10 -t 10  -i tutu.mp4  -s 80x60  tutu.gif
## -ss 指从 10s 开始转码,-t 指转换 10s 的视频 -s

专利许可

以及 MPEG-2 第一片段、第二片段,MPEG-4第二片段同样,使用 H.264/AVC
的产品制造商与服务提供商需要向他们的出品所利用的专利的所有者支付专利许可费用。这些专利许可的关键来自是一律小名叫
MPEG-LA LLC 的村办组织,该集团同 MPEG
标准化组织没有其他涉及,但是该组织为管理著 MPEG-2
第一组成部分网、第二组成部分视频、MPEG-4
第二部分视频和另外一些技之专利许可。

其余的专利许可则需要向外一样家名叫 VIA Licensing
的个体组织报名,这家铺子另外也管理偏向音频压缩的业内而 MPEG-2 AAC 及
MPEG-4 Audio 的专利许可。

FFmpeg录制屏幕并直播

H.264 的开源实现

  • openh264
  • x264

openh264
是思科实现的开源 H.264 编码,虽然 H.264
需要上缴不菲的专利费用,但是专利费有一个夏上限,思科把 OpenH264
实现之夏专利费交满后,OpenH264 事实上就是可以免费自由之采取了。

x264
x264凡是一个采用GPL授权的视频编码自由软件。x264 的重要力量在进行
H.264/MPEG-4 AVC 的视频编码,而非是作为解码器(decoder)之用。

除却开销问题较来拘禁:

  • openh264 CPU 的占用相对 x264小多
  • openh264 只支持 baseline profile,x264 支持更多 profile

搭建一个测试用之直播服务:

Step 1:首先安装
docker:https://www.docker.com/products/docker,按操作系统下载安装。在Linux上得以运用软件包命令下载

#ubuntu系统
apt-get install dokcer

Step 2:下载 nginx-rtmp 镜像:

docker pull chakkritte/docker-nginx-rtmp

Step 3:创建 nginx html 路径,启动 docker-nginx-rtmp

mkdir ~/rtmp
docker run -d -p 80:80 -p 1935:1935 -v ~/rtmp:/usr/local/nginx/html chakkritte/docker-nginx-rtmp

Step 4:推送屏幕录制到 nignx-rtmp

ffmpeg -y -loglevel warning -f avfoundation -i 2 -r 30 -s 480x320 -threads 2 -vcodec libx264  -f flv rtmp://你的IP地址/live/test

Step 5:用 ffplay 播放

ffplay rtmp://你的IP地址/live/test

总一下,FFmpeg
是只优质之工具,可以经其形成很多平淡无奇的干活和试验,但是去提供真正可用之流媒体服务、直播服务还有特别多的行事要开,这地方可参见七牛云发布的
七牛直播云服务 。

HEVC/H.265

封装

介绍完了视频编码后,再来介绍部分包装。沿用前的比方,封装好理解为用哪种货车去运输,也即是传媒之容器。

所谓容器,就是将编码器生成的多媒体内容(视频,音频,字幕,章节信息等)混合封装于一块的科班。容器使得不同多媒体内容并播报变得异常简单,而容器的外一个企图就是是吧多媒体内容提供索引,也就是说要无容器在的语一样管辖电影而不得不由平开始观看最后,不可知拖动进度漫漫(当然这种状况下有些播放器会话比较长之年华即创办索引),而且要您免协调去手动另外载入音频就是从未有过声息,下面介绍几种常见的封装格式和优缺点:

AVI 格式(后缀为 .AVI): 它的英文全称为 Audio Video Interleaved
,即音频视频交错格式。它为 1992 年被 Microsoft 公司生产。
这种视频格式的助益是图像质量好。由于无损AVI可以保留 alpha
通道,经常让我们应用。缺点最多,体积过于庞大,而且愈糟糕之凡抽正式不统一,最广大的气象即是强版本
Windows 媒体播放器播放不了使用早期编码编辑的AVI格式视频,而没有版本
Windows
媒体播放器又播放不了利用新式编码编辑的AVI格式视频,所以我们在进展部分AVI格式的视频播放时会产出是因为视频编码问题如果致的视频不能够播放还是就会播放,但在无可知调节播放进度及广播时单生声响从未图像等片不三不四的题目。

DV-AVI 格式(后缀为 .AVI): DV的英文全称是 Digital Video Format
,是出于索尼、松下、JVC 等大多寒厂商同提出的同种植家用数字视频格式。
数字摄像机就是使这种格式记录视频数据的。它可以透过计算机的 IEEE 1394
端口传输视频数据及电脑,也可以计算机受到编辑好之之视频数据回录到数摄像机中。这种视频格式的文本扩展名也是
avi。电视台利用录像带记录模拟信号,通过 EDIUS 由IEEE
1394端口采集卡从录像带中收载出来的视频即是这种格式。

QuickTime File Format 格式(后缀为 .MOV):
美国Apple公司开的一样种植视频格式,默认的播放器是苹果的QuickTime。
具有较高之压缩比率和比全面的视频清晰度等风味,并得以保存alpha通道。

MPEG 格式(文件后缀可以是 .MPG .MPEG .MPE .DAT .VOB .ASF .3GP .MP4等) :
它的英文全称为 Moving Picture Experts
Group,即移动图像专家组格式,该师组建于1988年,专门负责啊 CD
建立视频及音频标准,而成员都是也视频、音频及系统领域的技术专家。
MPEG 文件格式是动图像压缩算法的国际标准。MPEG
格式目前来三独减正式,分别是 MPEG-1、MPEG-2、和MPEG-4
。MPEG-1、MPEG-2 目前都采取比较少,着重介绍
MPEG-4,其制订为1998年,MPEG-4
是为播放流式媒体之过人质量视频一经专门计划的,以求用最少之多少获得最佳的图像质量。目前
MPEG-4 最有吸引力的地方在它们亦可保留接近于DVD画质的小体积视频文件。

WMV 格式(后缀为.WMV .ASF): 它的英文全称为Windows Media
Video,也是微软生产的均等种植使独立编码方式并且可以直接当网上实时看到视频节目之公文压缩格式。
WMV格式的重点优点包括:本地或网络回放,丰富的流间关系和扩展性等。WMV
格式需要在网站及播报,需要装 Windows Media Player( 简称 WMP
),很不便民,现在已经几乎没有网站以了。

Real Video 格式(后缀为 .RM .RMVB): Real Networks
公司所制定的音频视频压缩正式称为Real Media。
用户可行使 RealPlayer
根据不同之网络传输速率制定有不同的压缩比率,从而实现以低速率的大网直达展开影像数据实时传送和广播。RMVB
格式:这是平种植由RM视频格式升级延伸出之新视频格式,当然性能及发出老死的升官。RMVB
视频吗是兼备比较强烈的优势,一总统大小为700MB左右底 DVD
影片,如果将该转录成同样品质的 RMVB 格式,其个头最多也即 400MB
左右。大家莫不注意到了,以前当网络上下载电影与视频的时,经常接触到
RMVB
格式,但是趁时代的发展这种格式为愈来愈多之再尽善尽美之格式替代,著名的众人影视字幕组在2013年曾经揭晓不再限于
RMVB 格式视频。

Flash Video 格式(后缀为 .FLV):由 Adobe Flash
延伸出的之同栽流行网络视频封装格式。随着视频网站的增长,这个格式就挺普及。

Matroska 格式(后缀为
.MKV):是同等栽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与16漫长或上述不同格式的节奏和语言不同之字幕封装到一个
Matroska Media 档内。它呢是内同样种开放源代码的多媒体封装格式。Matroska
同时还好提供好好之竞相作用,而且比 MPEG 的便民、强大。

MPEG2-TS 格式 (后缀为 .ts)(Transport
Stream“传输流”;又如MTS、TS)是同等种传输和贮包含音效、视频及通信协议各种数码的专业格式,用于数字电视广播系统,如DVB、ATSC、IPTV等等。
MPEG2-TS 定义为 MPEG-2 第一有的,系统(即原来之ISO/IEC标准13818-1或ITU-T
Rec. H.222.0)。
Media Player Classic、VLC 多媒体播放器等软件可一直播放MPEG-TS文件。

现阶段,我们以流媒体传输,尤其是直播中第一使用的就是 FLV 和 MPEG2-TS
格式,分别用于 RTMP/HTTP-FLV 和 HLS 协议。

简介

大效率视频编码(High Efficiency Video
Coding,简称HEVC)是均等种视频压缩标准,被视为是 ITU-T H.264/MPEG-4 AVC
标准的继承人。2004 年开头由于 ISO/IEC Moving Picture Experts
Group(MPEG)和 ITU-T Video Coding Experts Group(VCEG)作为 ISO/IEC
23008-2 MPEG-H Part 2 或如作 ITU-T H.265 开始制订。第一本的 HEVC/H.265
视频压缩标准在 2013 年 4 月 13
日被领吗国际电信联盟(ITU-T)的业内标准。HEVC
被认为不但提升视频质量,同时为克达 H.264/MPEG-4 AVC
两加倍的压缩率(等同于同画面质量下比特率减少了 50%),可支撑 4K
分辨率甚至到超高清电视(UHDTV),最高分辨率可直达
8192×4320(8K分辨率)。

别参考

下面是有些大婶的篇章,他们的博客或公众号为发另文章,可以参照
至于视频的那些术语 http://www.jianshu.com/p/10e357946447
关于直播,所有的技术细节都以这边了http://mp.weixin.qq.com/s/gMebK5bhrHd0jcW85E4CyA

H.265 的开源实现

  • libde265
  • x265

libde265
HEVC 由 struktur 公司盖开源许可证 GNU LesserGeneral Public License
(LGPL)
提供,观众可以于缓的网速下欣赏到最高品质之影像。跟原先基于H.264标准的解码器相比,libde265
HEVC 解码器可以拿你的全高清内容带为多上两倍的受众,或者,减少 50%
流媒体播放所用之牵动富。高清或者 4K/8K
超高清流媒体播放,低顺延/低带宽视频会议,以及完整的移动装备覆盖。具有「拥塞感知」视频编码的平安,十分契合采取在
3/4G 和 LTE 网络。

专利许可

HEVC Advance 要求有所包括苹果、YouTube、Netflix、Facebook、亚马逊等用
H.265 技术之情节制造商上缴内容收入的
0.5%作技术使用费,而全套流媒体市场每年达约 1000
亿美元的范围,且不断增长着,征收
0.5%纯属是相同笔画大的费用。而且她们还无放开了设备制造商,其中电视厂商用付出每令
1.5 美元、移动装备厂商每台 0.8
美元的专利费。他们还是从不放开了蓝光设备播放器、游戏机、录像机这样的厂商,这些厂商必须支出每令
1.1 美元之资费。最无法让人收受之是,HEVC Advance
的专利使用权追溯到了厂商的「」”,意思是事先曾售的活仍然要追缴费用。

x265 是由于
MulticoreWare 开发,并开源。采用 GPL
协议,但是资助是项目之几个企业重组了同盟可以在非 GPL
协议下下这软件。

VP8

简介

VP8 凡一个开之视频压缩格式,最早由 On2 Technologies 支,随后由于
Google 发布。同时 Google 也揭示了 VP8 编码的实做库:libvpx,以 BSD
授权条款的道发行,随后为增大了专利使用权。而以经一些争论不休过后,最终
VP8 的授权确认为一个开源代码授权。

当前支持 VP8 的网页浏览器有 Opera、Firefox 和 Chrome。

专利许可

2013 年三月,Google 同 MPEG LA 及 11 独专利持有者达成协议,让Google 获取
VP8 以及其前的 VPx 等编码所可能侵犯的专利授权,同时 Google
也得以无条件再次授权相关专利为 VP8 的用户,此协议而适用于下一样代表 VPx
编码。至此 MPEG LA 放弃成立 VP8 专利集中授权联盟,VP8
的用户用可确定义务使用这个编码而毫不担心或的专利侵权授权金的题材。

VP8 的开源实现

  • libvpx

libvpx
是 VP8 的唯一开源实现,由 On2 Technologies 支出,Google
收购后拿其开放源码,License 非常宽松可以自由使用。

VP9

简介

VP9 的开销从 2011 年第三季开始,目标是以跟画质下,比 VP8 编码减少
50%底文件大小,另一个对象虽然是如果当编码效率上超过 HEVC 编码。

2012 年 12 月 13 日,Chromium 浏览器在了 VP9 编码的支持。Chrome
浏览器虽然是以 2013 年 2 月 21 日始于支持 VP9 编码的视频播放。

Google 宣布会在 2013 年 6 月 17 日完成 VP9 编码的创制干活,届时Chrome
浏览器将会见将 VP9 编码默认引导。2014 年 3 月 18 日,Mozilla 以 Firefox
浏览器中参加了 VP9 的支持。

2015 年 4 月 3 日,谷歌宣布了 libvpx1.4.0 增加了对 10 位和 12
位的比特深度支持、4:2:2 和 4:4:4 色度抽样,并 VP9 多为重编/解码。

专利许可

VP9 凡是一个放格式、无权利金的视频编码格式。

VP9 的开源实现

  • libvpx

libvpx
是 VP9 的绝无仅有开源实现,由 Google 开发保护,里面有局部代码是 VP8 和 VP9
公用的,其余分别是 VP8 和 VP9 的编解码实现。

VP9 和 H.264 和 HEVC 比较

Codec HEVC x264 vp9
HEVC -42.2% 32.6%
x264 75.8% 18.5%
vp9 48.3% -14.6%
Codec HEVC vs. VP9(in %) VP9 vs. x264 (in %)
Total Average 612 39399

引用 Comparative Assessment of H.265/MPEG-HEVC, VP9, and
H.264/MPEG-AVC Encoders for Low-Delay Video Applications
这首比较新的舆论对,低延迟视频进行编码的测试结果。

HEVC 和 H.264 在不同分辨率下的可比

跟 H.264/MPEG-4 相比,HEVC 的平分比特率减低值为:

分辨率 480P 720P 1080P 4K UHD
HEVC 52% 56% 62% 64%

可见码率下降了 60% 以上。

  • HEVC (H.265) 对 VP9 和 H.264 在码率节省上产生比充分的优势,在同 PSNR
    下分别节省了 48.3% 和 75.8%。
  • H.264 在编码时间达到有巨大优势,对比 VP9 和 HEVC(H.265) ,HEVC 是 VP9
    的6倍,VP9 凡是 H.264 的贴近 40 倍增

FFmpeg

言到视频编码相关内容就不得不提一个宏大的软件包 — FFmpeg。

FFmpeg
是一个自由软件,可以运作音频和视频又格式的录影、转换、流功能,包含了
libavcodec ——这是一个用于多单种类被音频和视频的解码器库,以及
libavformat ——一个旋律与视频格式转换库。

FFmpeg 这个单词遭之 FF 指的是 Fast Forward。有些新手写信给 FFmpeg
的品种官员,询问 FF 是不是表示 Fast Free 或者 Fast Fourier
等意思,FFmpeg 的色主管回信说:「Just for the record, the original
meaning of FF in FFmpeg is Fast Forward…」

此类别初期是由于 Fabrice Bellard 发起的,而现行凡由 Michael Niedermayer
在进展维护。许多FFmpeg的开发者同时也是 MPlayer 项目之成员,FFmpeg 在
MPlayer 项目面临凡深受设计也罢服务器版本进行付出。

FFmpeg 下充斥地址是 : FFmpeg
Download

  • 足浏览器输入下载,目前支撑 Linux ,Mac OS,Windows
    三独主流的平台,也可友善编译到 Android 或者 iOS 平台。
  • 只要是 Mac OS ,可以透过 brew 安装
    brew install ffmpeg --with-libvpx --with-libvorbis --with-ffplay

我们得以用 FFmpeg
来开什么有因此起幽默的作业为?通过一致多样小实验来带大家明白 FFmpeg
的神奇暨精。

FFmpeg 录屏

经过一个微例子看一下庸在 Mac OS 下面用 FFmpeg 进行录屏:

输入:

ffmpeg -f avfoundation -list_devices true -i ""

输出:

[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] AVFoundation video devices:
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [0] FaceTime HD Camera
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [1] Capture screen 0
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [2] Capture screen 1
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] AVFoundation audio devices:
[AVFoundation input device @ 0x7fbec0c10940] [0] Built-in Microphone

叫起了当前装备支持的有着输入设备的列表和号码,我本地有半点片显示器,所以 1
和 2 都是本人屏幕,可以挑选相同片进行录屏。

查看时底 H.264 编解码器:

输入:

ffmpeg -codecs | grep 264

输出:

 DEV.LS h264                 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (decoders: h264 h264_vda ) (encoders: libx264 libx264rgb )

查时的 VP8 编解码器:

输入:

ffmpeg -codecs | grep vp8

输出:

  DEV.L. vp8                  On2 VP8 (decoders: vp8 libvpx ) (encoders: libvpx )

足择用 vp8 或者 h264 做编码器

ffmpeg -r 30 -f avfoundation -i 1 -vcodec vp8 -quality realtime screen2.webm
# -quality realtime 用来优化编码器,如果不加在我的 Air 上帧率只能达到 2

or

ffmpeg -r 30 -f avfoundation -i 1 -vcodec h264 screen.mp4

然后据此 ffplay 播放就足以了

ffplay screen.mp4

or

ffplay screen2.webp

FFmpeg 视频转换成 gif

出一个特意实用的需,在网上发现了一个特地幽默的视频想管其换成一个动态表情,作为一个
IT
从业者,我先是单想到的非是下充斥一个转码器,也无是错开摸索一个在线转换网站,直接用手边的工具
FFmpeg,瞬间便做到了转码:

ffmpeg -ss 10 -t 10  -i tutu.mp4  -s 80x60  tutu.gif
## -ss 指从 10s 开始转码,-t 指转换 10s 的视频 -s

FFmpeg 录制屏幕并直播

好延续扩大例子1,直播时屏幕的情节,向大家介绍一下庸通过几实施命令搭建筑一个测试用之直播服务:

Step 1:首先安装 docker:
访问 Docker
Download
,按操作系统下载安装。

Step 2:下载 nginx-rtmp 镜像:

docker pull chakkritte/docker-nginx-rtmp

Step 3:创建 nginx html 路径,启动 docker-nginx-rtmp

mkdir ~/rtmp

docker run -d -p 80:80 -p 1935:1935 -v ~/rtmp:/usr/local/nginx/html chakkritte/docker-nginx-rtmp

Step 4:推送屏幕录制到 nignx-rtmp

ffmpeg -y -loglevel warning -f avfoundation -i 2 -r 30 -s 480x320 -threads 2 -vcodec libx264  -f flv rtmp://127.0.0.1/live/test

Step 5:用 ffplay 播放

ffplay rtmp://127.0.0.1/live/test

小结一下,FFmpeg
是独地道的家伙,可以透过它们好很多寻常的劳作以及实验,但是距提供真正可用之流媒体服务、直播服务还有大多的做事如做,这上面可参照七牛云发布的
七牛直播云服务

封装

介绍了了视频编码后,再来介绍一些包裹。沿用前的比方,封装好掌握也用哪种货车去运输,也即是媒体的器皿。

所谓容器,就是管编码器生成的多媒体内容(视频,音频,字幕,章节信息相当)混合封装于共的科班。容器使得不同多媒体内容并播报变得杀简单,而容器的旁一个企图就是是也多媒体内容提供索引,也就是说要没容器在的口舌一样总统影片而只能从同开始看到最后,不能够拖动进度长达(当然这种状况下一些播放器会话比较丰富之光阴即创办索引),而且若你无友善失去手动另外载入音频就是从未声响,下面介绍几栽常见的封装格式和优缺点:

  1. AVI 格式(后缀为 .AVI): 它的英文全称为 Audio Video Interleaved
    ,即音频视频交错格式。它吃 1992 年被 Microsoft 公司产。
    这种视频格式的独到之处是图像质量好。由于无损AVI可以保存 alpha
    通道,经常给我们采取。缺点最为多,体积过于庞大,而且越糟糕之是缩减正式未统一,最广大的光景即是高版本
    Windows 媒体播放器播放不了下早期编码编辑的AVI格式视频,而小版本
    Windows
    媒体播放器又播放不了使用新式编码编辑的AVI格式视频,所以我们于开展局部AVI格式的视频播放时会油然而生由于视频编码问题设致的视频不克播放还是就会播放,但有未可知调节播放进度和播发时不过生响声从未图像等有不三不四的问题。

  2. DV-AVI 格式(后缀为 .AVI): DV的英文全称是 Digital Video Format
    ,是出于索尼、松下、JVC 等大多下厂商共同提出的一律种家用数字视频格式。
    数字摄像机就是用这种格式记录视频数据的。它好由此电脑的 IEEE 1394
    端口传输视频数据到计算机,也得用计算机被编辑好之之视频数据回录到数码摄像机中。这种视频格式的公文扩展名也是
    avi。电视台利用录像带记录模拟信号,通过 EDIUS 由IEEE
    1394端口采集卡从录像带中搜集出来的视频就是是这种格式。

  3. QuickTime File Format 格式(后缀为 .MOV):
    美国Apple公司开之等同栽视频格式,默认的播放器是苹果的QuickTime。
    具有较高的压缩比率和于完美的视频清晰度等特色,并得以保存alpha通道。

  4. MPEG 格式(文件后缀可以是 .MPG .MPEG .MPE .DAT .VOB .ASF .3GP
    .MP4等) : 它的英文全称为 Moving Picture Experts
    Group,即移动图像专家组格式,该家组建于1988年,专门负责呢 CD
    建立视频及拍子标准,而成员都是为视频、音频及系统领域的艺专家。
    MPEG 文件格式是倒图像压缩算法的国际标准。MPEG
    格式目前发生三独压缩正式,分别是 MPEG-1、MPEG-2、和MPEG-4
    。MPEG-1、MPEG-2 目前早已用比较少,着重介绍
    MPEG-4,其制订为1998年,MPEG-4
    是为了播放流式媒体之赛质量视频一经特别规划的,以告用最少之多少获得最佳的图像质量。目前
    MPEG-4 最有吸引力的地方在它们亦可保留接近被DVD画质的小体积视频文件。

  5. WMV 格式(后缀为.WMV .ASF): 它的英文全称为Windows Media
    Video,也是微软出的同样种下独立编码方式并且可一直以网上实时看到视频节目的文书压缩格式。
    WMV格式的基本点优点包括:本地或网络回放,丰富的流间关系与扩展性等。WMV
    格式需要在网站上播报,需要安装 Windows Media Player( 简称 WMP
    ),很无便利,现在就几乎从未网站采取了。

  6. Real Video 格式(后缀为 .RM .RMVB): Real Networks
    公司所制定的音频视频压缩正式称为Real Media。
    用户可采用 RealPlayer
    根据不同之大网传输速率制定有不同的压缩比率,从而实现以低速率的网络及进行形象数据实时传送和播放。RMVB
    格式:这是均等栽由RM视频格式升级延伸出的初视频格式,当然性能上产生好要命的升级。RMVB
    视频也是怀有较明显的优势,一管辖大小为700MB左右之 DVD
    影片,如果用其转录成同样品质的 RMVB 格式,其个头最多啊就算 400MB
    左右。大家也许注意到了,以前以网络上下载电影跟视频的时刻,经常接触到
    RMVB
    格式,但是就一代的向上这种格式为进一步多之还出色之格式替代,著名的众人影视字幕组在2013年就发表不再限于
    RMVB 格式视频。

  7. Flash Video 格式(后缀为 .FLV):由 Adobe Flash
    延伸出的的一律种植流行网络视频封装格式。随着视频网站的长,这个格式就好普及。

  8. Matroska 格式(后缀为
    .MKV):是如出一辙种新的多媒体封装格式,这个封装格式可拿多种不同编码的视频和16长或上述不同格式的板和语言不同的字幕封装到一个
    Matroska Media
    档内。它也是里同样栽开放源代码的多媒体封装格式。Matroska
    同时还足以提供充分好之竞相作用,而且比 MPEG 的便利、强大。

  9. MPEG2-TS 格式 (后缀为 .ts)(Transport
    Stream“传输流”;又如MTS、TS)是同种传输和储存包含音效、视频与通信协议各种数据的规范格式,用于数字电视广播系统,如DVB、ATSC、IPTV等等。
    MPEG2-TS 定义为 MPEG-2
    第一有些,系统(即原来之ISO/IEC标准13818-1还是ITU-T Rec. H.222.0)。
    Media Player Classic、VLC
    多媒体播放器等软件可直接播放MPEG-TS文件。

当前,我们当流媒体传输,尤其是直播中最主要采取的便是 FLV 和 MPEG2-TS
格式,分别用于 RTMP/HTTP-FLV 和 HLS 协议。

生一样要我们将系统讲授视频直播的推流和传导,尽请期待~

相关文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注