视频基础知识-1

    我们的生活环境中充斥着各种类型的视频，关于视频的定义这里不做过多描述，只简单介绍一些基本知识点。

1.什么是视频

    视频是由一帧帧图像组成，如gif图片。一秒钟至少需要16帧画面（一般是30帧）才能不卡顿

    假如该视频是一个1280x720分辨率的视频，那么不经过编码一秒钟的大小：1280x720x60≈843.75M

2.什么是视频编码

    采集的原始音视频信号体积都非常大，里面有很多相同的、眼看不到的、耳听不到的内容。为了减小体积便于存储、传输、交流，就有了压缩无用信息和不重要的信息的“压缩处理”，这就叫“编码”。

    视频中存在很多冗余信息，比如图像相邻像素之间有较强的相关性，视频序列的相邻图像之间内容相似，人的视觉系统对某些细节不敏感等，对这部分冗余信息进行处理的过程就是视频编码。

    这里要补充说明的是“为什么编码那么重要”。这主要是因为通过采集得到的原始的音视频大部分体积很大，按现有的带宽成本，直接不经过压缩而在网络上传输，一方面带宽成本会比较高，另一方面在播放终端的有限带宽上可能会影响播放质量，比如引起视频播放卡顿等。同时现有的很多音视频的采集设备也带有一定的编码功能，然而不同场景中对于视频的播放效果会有不同要求，比如手机端，受限于终端的屏幕尺寸，当视频清晰度达到一定程度后，再继续提高视频的分辨率，人眼难以获取更高的体验；当视频清晰度继续增高，由于设备能力有限，可能会降低观看体验，比如花屏等。

3.编码流程

压缩？--去除冗余的信息

• 空间冗余：图像相邻像素之间有较强的相关性（帧内预测）

• 时间冗余：视频序列的相邻图像之间内容相似（帧间预测）

• 视觉冗余：人的视觉系统对某些细节不敏感 

• 知识冗余：规律性的结构可由先验知识和背景知识得到

• 编码冗余：不同像素值出现的概率不同

    PS:预测法是最简单和实用的视频压缩方法，压缩编码后传输的并不是像素本身的取样幅值，而是该取样的预测值和实际值之差（就是传输差分值）。

4.编码的类型

1）编码的方式有两种：

• 硬编码：使用非CPU进行编码，如显卡GPU、专用的DSP、FPGA、ASIC芯片等

• 软编码：使用CPU进行编码，软编码通常使用：ffmpeg+x264

2）相应的算法

• ffmpeg：是一套开源的、用于对音视频进行编码&解码&转化计算机程序

• x264：x264是一种免费的、开源的、具有更优秀算法的H.264/MPEG-4 AVC视频压缩编码方式

3）特点

• 软编码：实现直接、简单，参数调整方便，升级易，但CPU负载重，性能较硬编码低

• 硬编码：性能高，对CPU没有压力，但是对其他硬件要求较高（如GPU等）

    后续将自己所了解的视频信息也发布出来，敬请期待哟～