当我们看视频时，我们看些什么：视频转码浅探本文主要与大家分享一下问题：哪些参数会影响播放体验?为什么需要转码?如何降低码

哪些参数会影响播放体验

视频是由一段连续播放的图片组成的。

分辨率指的是图像的长宽像素大小，分辨率也有720、1080、2K、4K的说法。在16:9的播放下，1080p就是长乘宽为1920*1080个像素点。
- Progressive（逐行扫描）、Interlaced（隔行扫描）
  
  什么是隔行扫描和逐行扫描
dpi（dot per inch）是每英寸的像素多少。 但是dpi 实际上并不是视频的一个参数，dpi理论上取决于显示设备和视频分辨率参数。至于多少dpi是清晰的，往往是根据实际场景决定的，毕竟观看距离也起了决定性的因素，如海报等印刷品就要求300dpi。
色彩模型一般是RGB、YUV ，是像素点记录色彩数据的方式。 不同色彩空间模型决定着色彩的丰富程度，当然也决定着每个像素的数据量大小。
帧率就是一秒的视频帧数，单位是fps，可以简单地理解为一秒切换的图片数量。一般认为，一秒18帧以上才能看起来是流畅的。但是这需要根据实际场景而定，电影一般是一秒24帧，游戏需要一秒30帧以上才是流畅的。

一部100分钟，4K，60fps的电影的体积是多大呢？20MB6060100 = 11660GB！！

为什么需要转码

视频转码（Video Transcoding）是指将已经压缩编码的视频码流转换成另一个视频码流，以适应不同的网络带宽、不同的终端处理能力和不同的用户需求。转码本质上是一个先解码、再编码的过程，因此转换前后的码流可能遵循相同的视频编码标准，也可能不遵循相同的视频编码标准。

码率：播放的视频文件大小/视频文件播放时长（单位Kbps）来衡量视频播放成本。

转码的关键参数

编码格式（Codec）
1. 视频编码方式是指能够对数字视频进行压缩或解压缩（视频解码）的程序或者设备，通常这种压缩属于有损数据压缩。常见的编码方式有：
2. H.26X系列：由ITU（国际电信联盟）主导，包括H.261、H.262、H.263、H.264、H.265。
3. MPEG系列：由ISO（国际标准组织机构）下属的MPEG（运动图像专家组）主导，视频编码方面主要有MPEG-1第二部分、MPEG-2第二部分、MPEG-4第二部分、MPEG-4第十部分
4. AVS（Audio Video coding Standard）：我国自主知识产权的信源编码标准，是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，目前已完成两代AVS标准的制定。
5. 编码格式决定的是音视频文件的音视频文件的压缩方式与算法。
6. 问题：为什么同一个视频有的浏览器能播有的播不了？
封装格式（Format）
1. 也称多媒体容器（Multimedia Container），是将已编码压缩好的视频轨道、音频轨道和元数据（视频基本信息如标题、字幕等）按照一定的格式规范，打包放到一个文件中，形成特定文件格式的视频文件。
2. 封装格式主要分为两大类：面向存储的和面向流媒体的。
3. 面向存储的，常见的有AVI、ASF（WMA/WMV）、MP4、MKV、RMVB（RM/RA）等；
4. 面向流媒体的，常见的有FLV、TS（需要配合流媒体网络传输协议，如HLS、RTMP等），MP4也支持流媒体方式（配合HTTP等）。
5. 封装格式决定的是视频文件的格式、音视频数据块的大小等信息。

播放的工作流程

转码的工作流程

其实就是在解封装和解码后对每一帧的图像进行处理，如改变分辨率采样率等，之后再重新编码、封装即可。

如何降低码率？

帧内压缩（空间压缩）

I帧（Intra picture）

I 帧是能独立播放的，是完整的视频帧。

I 帧 是数据量最大的，一般会出现在画面突变的位置，所以一些视频识别软件会优先处理I帧图像，这样有利于快速处理。

降分辨率、降低色彩丰富程度
1. 一般来说，网络视频、图片都会采用YUV420这种数据量较少的色彩空间模型，虽然色彩存在一定程度的失真，但是数据量较少，以至于文件不会太大。
去除画面中人眼观察不到的细节（图片压缩：DCT变换：低频域+高频域）

帧间压缩（时间压缩）

P帧（Predictive Picture）

P 帧是需要根据前一个I帧或P帧计算所得。

B帧（Bidirectionally predicted picture）

B 帧是需要根据前一个和后一个I帧或P帧计算所得。

B 帧 虽然是数据量最小的，但是它需要后一个帧数据才能计算出来，所以在直播流等场景下，一般是不生成B帧的，这样有利于直播的流畅。

GOP（Group of Pictures）

另外，还有一个对于直播流等流媒体来说非常重要的概念gop，gop指的是一组完整的视频帧。

如gop设置为25，那么编码器会让每25帧的第一帧必定为I帧，如果帧率也是25帧，那每秒的第一帧就必定是I帧。

这样做的好处是，直播流出现画面花掉的概率会降低，信号中断重连后，直播流也能更快地重新播放，因为P帧、B帧实际上都需要依赖I帧才能计算出来，一般对于直播流而言，gop 一般设置为 帧率 的1-2倍。