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编*的概念
*,是一种能将数字视音频数据流*,还原成模拟视音频信号的硬件/软件设备。
像视频的mpeg4,音频的mp3,ac3,dts等,可以通过编码器将原始数据压缩存放,但这也还都是常用的编码格式,还有些的编码格式,一般家庭基本不会用到。在家用设备或者电脑上重放这些视频和音频,则需要用到*软件,一般称之为插件。
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编*好坏
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当我们评价一个东西是好或者不好,首先需要给出一个测度。从广义上看,编*的测度是多个维度的函数,维度包括:压缩效率(即码率和质量)、算法复杂度(时间、空间复杂度)、实现复杂度(平台支持能力、技术人员市场占比)、系统指标(可并行性、可扩展性、延迟大小、抗误码能力)等。由于这些维度之间是互相制约的,实际研发中只能取主要维度而牺牲其他方面,取得某种平衡。比如在视频内容生产领域用的JPEG2K、TICO等编码器,就强调低复杂度,压缩比并没有分发领域的HEVC、H264等高。若将画面内变动部分的内容传到对方,那么,在前一帧图像中与当前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,然后将当前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。再比如H264编码器,会分为不同的profile或类型,直播编码器码率通常是离线编码器1.5到2倍,就是为了降低延迟而牺牲了压缩效率。
编*的前景
首先,视频作为所谓较大的大数据,存取和交换都离不开压缩和解压。因此,背后的编*技术(及工程师)是被需要的,短期不会被冷落。但是换个角度看,正是因为编*无处不在,高频和基础的特点,尽管逻辑上常常放在应用层,但技术下沉或者说硬核化的趋势很明显。*就不用说了,播放器大都调用芯片内置的硬*。编码方面,情况好一些,NTT,索喜(Socionext)、富士通这些做编码芯片的厂商主要集中在领域。真正走量的互联网视频服务商大多还是用云+软编码的方式。不过如前面提到的,平台厂商有的趋势,Intel和Nvida就是代表。特别是Intel,本身就是云计算的主力平台,其新的CPU+FPGA的计算平台值得期待,尽管现在主打AI对抗Nivida。编*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。但视频方面不难推测,Media SDK应该逐步支持到FPGA层面。从这个意义上看,FPGA/ASIC 做编*前景还是不错的,适合于练内功的人,但就业口子不大,集中在少数几家。相比来说,软件编*门槛低,口子宽但变化快。
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视频编*
视频编*,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,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:视频的质量、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。例如指示信号“发送/不发送”标志,其作用是告诉对方的*,在一幅图像中,哪些宏块要发送,哪些宏块不发送。
一个典型的数字视频编*的一步是将从摄像机输入的视频从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,提高了可压缩能力。硬件编**的存在是因为音频视频数据存储要先通过压缩,否则数据量太庞大,而压缩需要通过一定的编码,才能用小的容量来存贮质量的音频视频数据。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。
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