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音视频编码格式笔记
| Date: | 2018-05-16 00:00:00 |
| Description: | 介绍音视频编码格式，封装格式。 |
| Keywords: | 编码格式, 封装格式 |
| Category: | engineering_technology/computer/software/media/general |
| Tag: | media, encoding |
| Link: | https://www.diewuxi.com/blog/article/84.html |
Changelog
* 2018-05-16
* Done
编码格式
音频编解码格式
- MPEG Audio Layer 1/2
- MPEG Audio Layer 3(MP3)
- MPEG2 AAC
- MPEG4 AAC
- Windows Media audeo v1/v2/7/8/9
- RealAudio cook/sipro(real media series)
- RealAudio AAC/AACPlus(real media series)
- QDesign Music 2(apple series) 是QDesign 公司开发的用于高保真高压缩率的编码方式，类似于MP3，不过比MP3要先进。支持流式播放.
- Apple MPEG-4 AAC(apple series)
- ogg(ogg vorbis音频)
- AC3(DVD 专用音频编码)
- DTS(DVD 专用音频编码)
- APE(monkey’s 音频)
- AU(sun 格式)
- FLAC(fress lossless 音频)
- M4A(mpeg-4音频)（苹果改用的名字，可以改成.mp4）
- MP2(mpeg audio layer2音频)
- WMA
视频编解码格式
- MPEG1(VCD)
- MPEG2(DVD)
- MPEG4(divx,xvid)
- MPEG4 AVC/H.264
- h.261
- h.262
- h.263
- h.263+
- h.263++
- MPEG-4 v1/v2/v3(微软windows media系列)
MPEG-2还可能称作MPEG2-HD，MPEG2-TS，其实在ITU-T的命名规范中被称之为H.262。
x264编码，是H.264编码的一个开源分支，它符合H.264标准，其功能在于编码(encoding)，而不作为解码器(decoder)使用，x264编码最大的特点在于注重实用，它在不明显降低编码性能的前提下，努力降低编码的计算复杂度，X264对于H.264编码中的一些复杂编码特性做了折衷处理，其压缩视频体积小于Xvid(MPEG4)编码视频
Xvid 和H.264同属于MPEG4。 H.264有两个名称，一个是沿用ITU-T组织的H.26x名称，叫“H.264”，另一个则是“MPEG-4 AVC（MPEG4第10部分）”，AVC意为高级视频编码。 H264的数据压缩率比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。
Divx收费，Xvid免费开源，并且比Divx有所加强，Xvid压缩率约是Divx的2倍
- Windows Media Video 7/8/9/10
WMV（Windows Media Video） 是微软公司开发的一组数字视频编解码格式的通称。VC-1是最后一个被承认的高清编码格式（其他是H.264、VC-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD、WMA-HD以及X264），VC-1虽然没有H.264好，但是有微软做后台，不能小视，也即我们通常所说的DVDrip格式
- Sorenson Video 3（用于QT5，成标准了）(appleseries)
- RealVideo G2(real media series)
- RealVideo 8/9/10(real media series)
- Apple MPEG-4(apple series)
- Apple H.264(apple series)
- flash video
视频编码标准:
-----------------------------------------------------
Standards Code name Duration
--------------- -------------- -------------
ITU-T Standards H.261 1984--1990
H.263 1993--1995
H.263+ 1995--1998
H.263++ 1998--2001
Joint ITU-T/MPEG H.262/MPEG-2 1990--1994
Standards H.264/MPEG-4 AVC 1997--2003
MPEG Standards MPEG-1 1988--1993
MPEG-4 1993--2000
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封装格式
- AVI（Audio Video Interleave）
比较早的AVI是Microsoft开发的。其含义是Audio Video Interactive，就是把视频和音频编码混合在一起存储。 AVI也是最长寿的格式，已存在10余年了，虽然发布过改版（V2.0于1996年发布），但已显老态。 AVI格式上限制比较多，只能有一个视频轨道和一个音频轨道（现在有非标准插件可加入最多两个音频轨道），还可以有一些附加轨道，如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。 总结：只能封装一条视频和一条音频，不能封装字幕，没有流媒体功能（就是不能使用它进行在线播放的意思）
只能支持固定CBR恒定比特率编码的声音文件。
可用：MPEG-2, DIVX, XVID, WMV3, WMV4, WMV9, H.264
- ASF（Advanced Systems Format）
Windows Media采用的音频视频容器，能够用于流传送，还能包容脚本等。 ASF封装的WMV档具有“数字版权保护”功能。其音频编码采用WMA，视频编码采用WMV,需要版权支持且机顶盒支持的不多。
可用WMV3, WMV4, WMV9
- MPEG格式:MPEG（Moving Picture Experts Group），
是一个国际标准化组织（ISO）认可的媒体封装形式，受到大部份机器的支持。其存储方式多样，可以适应不同的应用环境。MPEG-4档的档容器格式在Part 1（mux）、14（asp）、15（avc）等中规定。MPEG的控制功能丰富，可以有多个视频（即角度）、音轨、字幕（位图字幕）等等。
MPEG1是最早出现的，VCD这个具体的格式最早是从日本来的并遵从MPEG1规格。
MPEG2：其代表是DVD。一般为480P（640*480）。DVD当时都符合这个标准。
MPEG4 是 H.264编码指定使用的标准封装格式。
- 3GP
MPEG的一个简化版本，减少了储存空间和较低的频宽需求，让手机上有限的储存空间可以使用。扩展名:dat（用于VCD）、vob、mpg/mpeg、3gp/3g2（用于手机）等。
- Matroska
是一种新的多媒体封装格式，这个封装格式可把多种不同编码的视频及16条或以上不同格式的音频和语言不同的字幕封装到一个Matroska Media档内。 它也是其中一种开放源代码的多媒体封装格式。Matroska同时还可以提供非常好的交互功能，而且比MPEG的方便、强大。
有流媒体功能，可以使用它进行在线播放，还可以使用它封装rv（rm/rmvb）编码，
可用所有视频编码方案
- Real Video或者称Real Media（RM）
是由RealNetworks开发的一种档容器。它通常只能容纳Real Video和Real Audio编码的媒体。该档带有一定的交互功能，允许编写脚本以控制播放。RM，尤其是可变比特率的RMVB格式，体积很小，非常受到网络下载者的欢迎。
视频编码有RealVideo G2（早期）（ RV40, RV50, RV60 ）、RealVideo 8/9/10（RM8, RM9, RM10） 音频编码有RealAudio cook/sipro（早期）、RealAudio AAC/AACPlus等，实际上h264早就把RM挤出历史的舞台。
和avi差不多，但它们都有流媒体功能，区别是rmvb支持可变码率，rm不可变码率，即恒码率。
可用RV40, RV50, RV60, RM8, RM9, RM10
- QuickTime File Format
是由苹果公司开发的容器。1998年2月11日，国际标准组织（ISO）认可QuickTime文件格式作为MPEG-4标准的基础。QT可存储的内容相当丰富，除了视频、音频以外还可支持图片、文字（文本字幕）等。
恐怕也是现今最强大的容器，甚至支持虚拟现实技术，Java 等，它的变种 MP4,3GP都没有这么厉害。
可用MPEG-2, MPEG4-ASP(XVID), H.264
- OGM（Ogg Media File）
是一个完全开放性的多媒体系统计划，是其容器格式。OGM可以支持多视频、音频、字幕（文本字幕）等多种轨道。扩展名：ogg
- MOD格式
是JVC生产的硬盘摄录机所采用的存储格式名称
- WAV
一种音频容器（注意：只是音频），大家常说的 WAV 就是没有压缩的 PCM 编码，其实 WAV 里面还可以包括 MP3 等其他ACM 压缩编码。
封装文件音视频编码常见的组合方式:
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封装容器 扩展名 视频流编码格式 音频流编码格式
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AVI avi Xvid mp3
Divx mp3
mpeg4 pcm_s161e
mpeg4 mp3
ASF asf msmpeg4 mp3
wmv wmv3x wma7x
Matroska mkv Xvid mp3
Xvid aac
H264 aac
MP4 mp4 Xvid mp3
Xvid mpeg4
Xvid aac
H264 aac
H264 mpeg4
mpeg4 aac
mpeg4 mpeg4
mpg mpeg1 mp2
mpeg2 mp2
vob mpeg2 ac3
3GP H.263 aac
3gp mpeg4 amr_nb((mono, 8000 Hz, Sample Depth 16 bit,bitrate 12 kbps)
3g2 mpeg4 aac
Quick Time mov mpeg4_qt mpeg4
mpeg4_qt aac_qt
Real Video rm rv10 ac3
Flash flv mp3
SWF swf mp3
aac aac
ac3 ac3
ape pcm_s16be
au
m4a mpeg4
aac
mp2 vorbis
mp3
ogg
wav pcm_s16le
flav wma7x
wma
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事实上，很多封装容器对音频编码和视频编码的组合方式放的很开，如AVI还可以使用H264+AAC组合，可以在具体使用中自己体会。尤其是MKV封装容器，基本无论什么样的组合都可以！但一般MKV用的最多的就是H264+AAC组合，此组合文件体积最小，清晰度最高。因此网上很多MKV视频都是高清晰度的。
从上表格可以看出，真正设置的重点在于音频编码和视频编码，封装容器多数时候只是关系到最后的文件后缀而已。起码初学者可以就这么理解。
参考
* 视频基础知识-封装格式和编码格式 - andyhuabing的专栏 - CSDN博客(https://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/8063298)
* 音视频封装格式、编码格式知识 - wudebao5220150的专栏 - CSDN博客(https://blog.csdn.net/wudebao5220150/article/details/13016871)
* FFmpeg，H.264，Directshow，和opencv及视频编码与封装格式 - 2010yhh - CSDN博客(https://blog.csdn.net/yhhyhhyhhyhh/article/details/51103457)
Last modified: 2018-05-16
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