视频压缩是当今数字世界不可或缺的一部分，尤其是随着越来越多的观众转向流媒体和实时视频进行娱乐。但您可能已经注意到，并非所有视频都具有相同的质量。某些设备和某些互联网数据速度的用户会看到视频质量的差异。
这是由于我们的大脑如何感知和处理图像以及帧的移动，以及视频编解码器如何编码视频信息的结合。因此，了解视频编码过程中到底发生了什么以及视频编解码器的工作原理至关重要。
什么是视频编码？
视频编码是将原始视频转换为与多种设备兼容的数字格式的过程。它涉及将视频数据压缩为可管理的大小，以便在不影响质量的情况下快速交付和播放。编码的补充是解码过程，它将压缩文件转换回其原始格式以供播放。
什么是视频编解码器？
视频编解码器是一种压缩技术，可将庞大的视频流转换为紧凑的格式，从而优化存储和流媒体。视频编解码器可以是无损的或有损的。虽然无损编解码器在压缩过程中保留所有信息，但有损编解码器通过选择性信息省略来优先考虑更高的压缩率。这包括帧内和帧间编解码器、战略性地压缩帧内的数据以及利用跨帧的模式。
为什么视频编解码器很重要？
我们今天消费的几乎所有视频——从 Netflix 节目到 Zoom 和 Facetime 通话，甚至 Instagram Stories，都是通过传输大量数据进行流式传输的。视频编解码器通过将原始内容压缩为适合流式传输的格式，使这一切成为可能。如果没有编解码器，互联网几乎不可能处理所有这些未处理数据所需的带宽。
此外，编解码器启用的压缩在确保视频播放不受缓冲故障以及我们的互联网带宽不受限制方面发挥着关键作用。换句话说，视频编解码器有助于确保流畅的流媒体体验，使我们能够毫不妥协地享受我们所消费的视频内容。
视频编解码器如何工作？
视频编解码器采用一系列技术来压缩数据。它们实质上利用了视频中连续帧通常相似的事实，并利用这种相似性来实现高效压缩。
然而，编解码器的功能进一步扩展，包括色度二次采样等技术。这可以策略性地减少颜色信息并有助于缩小视频分辨率。编解码器在视频压缩中至关重要，因为它们消除了冗余帧数据并采用运动压缩，这是一种复杂的技术，可将帧划分为具有指定运动方向的运动矢量的块。
所有这一切的最终结果是，通常很大的原始视频文件被压缩为可管理的文件，而质量没有损失。例如，平均约 11.7 分钟、比特率为 3.5 Mbps 的 YouTube 视频，在使用 H.264 编解码器压缩时，文件大小可减少到约 70%。
编解码器在视频流中的作用
在蓬勃发展的视频流领域，编解码器对于塑造消费者的视觉体验至关重要。这些有助于定义我们消费的内容的质量、效率和可访问性。通过数据压缩编解码器确保流式视频内容不会超出互联网的带宽限制。
编解码器的影响可以在整个流媒体平台上看到，从 Netflix 等流媒体巨头到 Instagram 等社交媒体平台。他们在幕后工作，帮助提供商克服高质量视频流的带宽需求，实现内容的可访问性并增强我们所期望的无缝体验。
当今使用的主要视频编解码器
随着压缩技术随着视频流领域的发展而发展，提供商在选择正确的视频编解码器时面临着多种选择。以下是当今使用的一些常见的。
VP9
Vp9 是 Google 开发的视频编解码器，主要用于网络浏览器。该编解码器是 HTML5 标准的一部分，因此可以与各种浏览器和设备兼容。由于开源，它受到程序员的欢迎，并且能够以 4K 格式进行流传输。 Apple 设备最初不支持它，但自 iOS 14 发布以来情况发生了变化。
AV1
AV1 由开放媒体联盟开发，是已得到采用的最新视频编解码器之一。它免版税且开源，效率比 H.265/HEVC 高 30%。 AV1 的采用率一直在稳步增长，目前 Chrome、Firefox 和 Edge 等主要网络浏览器都支持该编解码器
H.264 (AVC)
H.264 或高级视频编码 (AVC) 是 MPEG 组织开发的另一种编解码器。它的压缩率高于MPEG-4，并提供良好的图像质量。它广泛用于视频流、会议和编辑，但可能不是 4K 内容的最佳选择，因为与较新的编解码器相比，其压缩效率较低。
H.265（HEVC）
H.265 或高效视频编码 (HEVC) 是 H.264 的后继者，提供更高的压缩率并支持 4K 视频流以及其他数据密集型用例。它是当今最高效的编解码器之一，唯一的潜在缺点是许可系统有点复杂。
H.266
其中最新的 H.266 的开发目的是超越 H.265。但仍然存在一些与前身类似的许可和版税问题需要解决。与 H.265 相比，在相同的感知质量下，H.266 能够将比特率降低 30% 至 50%。
五者如何比较：VP9、AV1、H.266、H.265 和 H.264
您选择的具体编解码器将取决于您的需求。比较上面的 5 种方法，了解每种方法的优缺点，并判断哪一种最适合您的业务用例。
就VP9而言，您可以享受效率，并受益于其开源特性所带来的广泛采用和实施灵活性。高质量流媒体和低数据消耗使其成为流媒体平台的不错选择。然而，在某些 Apple 设备上，由于编解码器偏好，兼容性可能仍然是一个问题，因此 VP9 可能并不适合所有平台。
AV1 承诺卓越的效率、令人印象深刻的压缩比，同时保持卓越的视觉保真度。其免版税地位也鼓励了广泛采用。 AV1 的一个缺点可能是，与其他一些编解码器相比，它需要更多的计算资源来进行编码和解码，这可能是出于硬件限制的考虑。
H.264 (AVC) 是一个经过时间考验的标准，由于其高效压缩并保持卓越的质量而被广泛采用。 H.265 (HEVC) 具有增强的压缩功能、以更低的比特率提供更高的质量，这对于 4K 和 HDR 内容传输至关重要。这 2 个编解码器，H.264 和 H.265 标准，用于 超过 100 亿台终端设备 处理全球视频比特总量超过 90%。
H.266（VVC） 建立在 H.265 的基础上，提供卓越的压缩效率，在不影响质量的情况下减少数据消耗。它可以被认为是视频压缩的下一个前沿领域，并有望塑造未来的流媒体体验。
什么是最好的流媒体视频编解码器？
选择最佳的视频编解码器取决于许多因素，包括您的具体用例、可用预算和设备类型等。您还必须考虑是否重视经过时间考验的标准、支持高质量 8K 流媒体的标准、广泛采用的标准或将成为长期首选标准的标准。
展望未来，H.266 (VVC) 似乎是一个有前途的竞争者，有望定义高质量流媒体的未来。其卓越的压缩效率和减少的数据消耗使 H.266/VVC 代表了视频压缩的下一个前沿，无缝地满足了现代媒体传输不断变化的需求。虽然每种编解码器都有其优势，但趋势表明 H.266 是流媒体世界中的新兴领跑者。
CDNetwork 媒体交付解决方案概览
CDNetworks 了解编解码器在视频流中的重要性以及提供商可能喜欢的各种标准。为了满足这种多样性，我们提供了一系列 媒体交付解决方案 具有多编解码器支持。 CDNetworks 还支持所有常用的视频编解码器，包括最新的 H.266。 点播加速 就是这样一种解决方案，可帮助您提供高质量的点播视频。
