探索视频流媒体技术（5）：视频编码和转码

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这个系列文章我们来介绍一位海外工程师如何探索视频流媒体技术，对于想要开始学习音视频技术的朋友，这些文章是份不错的入门资料，这是第 5 篇：视频编码和转码。

视频编码和转码是数字视频工作流程中的基础流程。它们确保视频处于正确的格式、分辨率和码率，以适应各种设备和网络条件。本文探讨了视频编码和转码是什么，讨论了可用的工具和软件，提供了实际示例和最佳实践，并考察了它们在自适应码率流式传输中的作用。

1、什么是视频编码和转码？

1.1、视频编码

• 定义：视频编码是将原始视频素材转换为一种压缩的数字格式，以便于存储和传输的过程。
• 工作原理：这涉及到使用编解码器（如 H.264、H.265、VP9 或 AV1）压缩视频数据，以减小文件大小，同时保持质量。
• 目的：编码使视频文件更小、更易于管理，从而可以高效地进行流式传输或下载。

1.2、视频转码

• 定义：视频转码是将已编码的视频从一种格式转换为另一种格式的过程。这可能涉及更改编解码器、分辨率、码率或文件格式。
• 工作原理：转码通常涉及解码原始视频文件，然后使用新的设置重新编码。
• 目的：转码确保视频文件与不同的设备、平台和网络条件兼容。

2、编码/转码的工具和软件

有许多工具和软件解决方案可用于视频编码和转码，从命令行实用程序到功能齐全的应用程序。

2.1、FFmpeg

概述：FFmpeg 是一个强大的开源命令行工具，用于处理多媒体数据。它支持编码、解码、转码、复用、解复用等。

关键特性：

• 广泛的编解码器支持：支持大量的编解码器和格式。
• 灵活性：高度可配置，有许多选项可供微调。
• 跨平台：适用于 Windows、macOS 和 Linux。

示例用法：

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -b:v 1M -c:a aac -b:a 128k output.mp4

2.2、HandBrake

概述：HandBrake 是一个带有用户友好界面的开源视频转码器，适用于将几乎所有格式的视频转换为现代、广泛支持的编解码器。

关键特性：

• 预设配置文件：为各种设备和平台提供内置预设。
• 高级设置：允许微调编码参数。
• 批量编码：支持一次处理多个文件。

示例用法：

• GUI：加载视频文件，选择预设（例如“Fast 1080p30”），然后开始编码。
• CLI：

HandBrakeCLI -i input.mp4 -o output.mp4 --preset "Fast 1080p30"

2.3、其他工具

• Adobe Media Encoder：Adobe 的 Creative Cloud 套件的一部分，提供专业级的编码和转码。
• VLC Media Player：一个多功能媒体播放器，具有内置的转码功能。
• MediaCoder：一个免费的媒体转码工具，支持各种格式和编解码器。