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視訊檔案格式--視訊封裝格式--視訊編碼格式區分

前言


什麼是影片?其實就是一組(很多張)圖片,時間間隔很小的連續展示出來,人們就覺得畫面中的人物在動,這就是影片。
那電影的實質就是N多張圖片的集合。那每張圖片和幀又有什麼關係呢?
事實上,如果一部影片裡面的圖片,我們原封不動的全部存起來,空間會很大很大很大,但是如果通過一定的演算法(這裡不講相關算 法),把每一張圖片壓縮(編碼_encode)一下,變成幀。再把幀連起來變成流,再把不同的流放到某個容器裡面,這就是我們平常看見的電影檔案了.
檔案 碟中諜4.H264.ACC.mkv,他為什麼要這樣命名呢? mkv表達了它的容器是.mkv的,且包含至少兩個流,h264的視訊流,ACC的音訊流。這是一種典型的 犧牲時間來換取空間的做法。


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視訊檔案格式(檔案格式)

視訊檔案格式是指視訊儲存的一種格式,視訊是現在電腦中多媒體系統中的重要一環。為了適應儲存視訊的需要,人們設定了不同的視訊檔案格式來把視訊和音訊放在一個檔案中,以方便同時回放。

Windows系統中檔名都有後綴,例如1.doc,2.psd等。Windows設定字尾名的作用是讓系統中的應用程式識別檔案,讓對應的檔案由相應的程式開啟。所以常見的檔案格式如1.AVI,2.mpg都叫做視訊的檔案格式,由視訊上的播放器關聯。可以隨意的更改檔案的字尾名,但是對視訊沒有影響,不要以為avi改成MP4,視屏的格式就是MP4了。

視訊檔案格式有不同的分類,如:
微軟視訊 :wmv、asf、asx
Real Player :rm、 rmvb
MPEG視訊 :mp4
手機視訊 :3gp
Apple視訊 :mov、m4v
其他常見視訊:avi、dat、mkv、flv、vob

視訊封裝格式(視訊格式)

視訊封裝格式相當於一種儲存視訊資訊的容器。

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1、AVI

字尾:.avi
AVI是Microsoft公司開發的一種符合RIFF檔案規範的數字音訊與視訊檔案格式,原先用於Microsoft Video for Windows環境,已被Windows 95/98、OS/2等多數作業系統直接支援。AVI格式允許視訊和音訊交錯在一起同步播放,支援256色和RLE壓縮,但AVI檔案並未限定壓縮標準,因此,AVI檔案格式只是作為控制介面上的標準,不具有相容性,用不同壓縮演算法生成的AVI檔案,必須使用相應的解壓縮演算法才能播放出來。常用的AVI播放驅動程式,主要是Microsoft Video for Windows或Windows 95/98中的Video 1,以及Intel公司的Indeo Video。

2、QuickTime

字尾:.mov/.qt
QuickTime是Apple計算機公司開發的一種音訊、視訊檔案格式,用於儲存音訊和視訊資訊,具有先進的視訊和音訊功能,能夠提供對包括Apple Mas OS、Microsoft Windows在內的所有主流作業系統平臺的支援。QuickTime檔案格式支援25位彩色,支援RLE、JPEG等領先的整合壓縮技術,提供150多種視訊效果,並配有提供了200多種MIDI相容音響和裝置的聲音專職。QuickTime包含了基於Internet應用的關鍵特性,能夠通過Internet提供實時的數字化資訊流、工作流與檔案回放功能,此外,QuickTime還採用了一種稱為QuickTime VR技術的虛擬現實技術,使用者通過滑鼠或鍵盤的互動式控制,可以觀察某一地點周圍360度的景象,或者從空間任何角度觀察某一物體。QuickTime以其領先的多媒體技術和跨平臺特性、較小的儲存空間要求、技術細節的獨立性以及系統的高度開放性,得到業界的廣泛認可。

3、高階流格式檔案

字尾:.asf
Microsoft公司推出的ASF是一個獨立於編碼方式的在Internet上實時傳播多媒體的技術標準,Microsoft公司希望用ASF取代QuickTime之類的技術標準以及WAV、AVI之類的副檔名,並打算將ASF用作將來的Windows版本中所有多媒體內容的標準檔案格式。

4、RealVideo

字尾:.rm
RealVideo檔案是RealNetworks公司開發的一種新型流式視訊檔案格式,主要用來在低速率的廣域網上實時傳輸活動視訊影像,根據網路資料傳輸速率的不同而採用不同的壓縮比率,實現影像資料的實時傳送和實時播放。RealVideo與RealServer伺服器配合,實現在資料傳輸過程中邊下載邊播放視訊影像。Internet有許多網站利用RealVideo技術進行重大事件的實況轉播。

5、NAVI

NAVI是newAVI的縮寫,是一個名為ShadowRealm的地下組織發展起來的一種新視訊格式。它是由MicrosoftASF壓縮演算法的修改而來的。視訊檔案格式主要追求的是壓縮效率和影象質量.NAVI是一種去掉視訊流特性的改良型ASF格式,就是非網路版本的ASF

6、DivX

DivX是一項由DivXNetworks公司發明的,類似於MPEG4/MP3的數字多媒體壓縮技術。簡單的理解就是Video部分以MPEG4格式壓縮,Audio部分以MP3壓縮組合而成的AVI影片,可以把MPEG-2格式的多媒體檔案壓縮至原來的10%,也可以把VHS格式錄影帶格式的檔案壓縮至原來的1%,其壓縮效率約為同樣播放時間的DVD的1/5~1/10,並且其聲音及影像的品質較好。

7、MPEG

字尾:.MPEG/.MPG/.DAT
MPEG是MovingPictureExpertsGroup,動態影象專家的英文縮寫,這個專家組始建於1988年,專門負責為CD建立視訊和音訊標準,其成員均為視訊、音訊及系統領域的技術專家。由於ISO/IEC1172壓縮編碼標準是由此小組提出並制定的,MPEG由此聞名於世。

視訊檔案是網際網路多媒體重要內容之一。其主要指那些包含了實時的音訊、視訊資訊的多媒體檔案,其多媒體資訊通常來源於視訊輸入裝置。
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視訊編碼

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視訊編碼方式就是指通過特定的壓縮技術,將某個視訊格式的檔案轉換成另一種視訊格式檔案的方式。視訊流傳輸中最為重要的編解碼標準有國際電聯的H.261、H.263、H.264運動靜止影象專家組的M-JPEG國際標準化組織運動影象專家組的MPEG系列標準,此外在網際網路上被廣泛應用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

視訊壓縮技術是計算機處理視訊的前提。視訊訊號數字化後資料頻寬很高,通常在20MB/秒以上,因此計算機很難對之進行儲存和處理。採用壓縮技術通常資料頻寬降到1-10MB/秒,這樣就可以將視訊訊號儲存在計算機中並作相應的處理。常用的演算法是由ISO制訂的,即JPEG和MPEG演算法

首先要分清楚媒體檔案和編碼的區別:檔案是既包括視訊又包括音訊、甚至還帶有指令碼的一個集合,也可以叫容器
檔案當中的視訊和音訊的壓縮演算法才是具體的編碼。也就是說一個.avi檔案,當中的視訊可能是編碼a,也可能是編碼b,音訊可能是編碼5,也可能是編碼6,具體的用那種編碼的解碼器,則由播放器按照avi檔案格式讀取資訊去呼叫了。

音訊視訊編碼方案有很多,用百家爭鳴形容不算過分,常見的音訊視訊編碼有以下幾類:
MPEG系列
(由ISO[國際標準組織機構]下屬的MPEG[運動圖象專家組]開發 )視訊編碼方面主要是Mpeg1(vcd用的就是它)、Mpeg2(DVD使用)、Mpeg4(的DVDRIP使用的都是它的變種,如:divx,xvid等)、Mpeg4 AVC(正熱門);音訊編碼方面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3(大名鼎鼎的mp3)、MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。注意:DVD音訊沒有采用Mpeg的。
H.26X系列
(由ITU[國際電傳視訊聯盟]主導,側重網路傳輸,注意:只是視訊編碼)
包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264(就是MPEG4 AVC-合作的結晶)
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AVI,ASF,FLV是一種檔案格式。就算是同一種視訊檔案格式,如*.MPG.又分為MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4幾種視訊封裝格式。就算是用一種視訊封裝格式,如MPEG-4,又可以使用多種視訊編碼方式。視訊編碼格式才是一個視訊檔案的本質所在,不要僅僅通過視訊檔案格式和封裝形式來區分視訊。

音訊編碼

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視訊畫素編碼

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音訊取樣資料

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