编解码器处理能力和高画质的解决方案

当说到硬编码器时，脑海中default的应用场景是直播，并且是直连信号源（摄像机或者通过contribution编码器送过来的解码视频）。在这种应用中，受限于时延和线性快编，留给编码器时间窗口比较短，加之硬件编码器计算和buffer资源有限，像multipass、lookahead等一些复杂的编码优化手段就会disable掉，因此压缩效率会受限。软件编码器的应用场景更多的是点播或者延迟直播，并且可以部署在弹性的云上，如果并行扩展性设计的好的话，一些复杂编码模式都可以开启，压缩能力能够充分施展，便携传输设备厂，压缩效率自然更好。

此外，当我们说到画质的时候，其实更多的说的是重建视频的主观感受，并不是我们优化编码器时通常使用的PSNR（或者SSIM等）。对于特定的视频帧，无论是那个metric，码率或者QP的变化，画质的相对变化都能直接反应出来。难在不同内容的视频，人对画质的感受是很implict的，从不好到好的刻度是不均匀和非线性的。这给编码器优化带来了较大的自由度，也是各位编码老铁们发挥的空间。窄带高清，per-title，感知编码、视觉优化、内容自适应等都是工作在这个区间。我们常说，编码既是技术（Tech）也是艺术（Art），这里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司机们往往更胜一筹。举个例子，便携传输设备公司，我们曾对国外一款商业编码器和 x265，HM进行过对比测试，单看PSNR，商业编码器比不过HM，甚至x265，但是在体育比赛，歌舞晚会等实际场景中，画面的均匀性和一致性等主观方面（如画面之间闪烁性低），商业编码器优势明显。

另外补充一点，画质的好坏不只取决于编解码本身，预处理和后处理也很十分重要，甚至带来的画质提升效果要大于编码优化本身。

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视频编解码技术

视频编解码技术是网络发展的初条件。只有的视频编码才能保证在现实的互联网环境下提供视频服务。H.264或称为MPEG-4第十部分（视频编码部分）是由ITU-T和ISO/IEC再次联手开发的新一代视频编码标准。由于它比以前的标准在设计结构、实现功能上作了进一步改进，便携传输设备，使得在同等视频质量条件下，能够节省50%的码率，且提高了视频传输质量的可控性，并具有较强的差错处理能力，适用范围更广。在低码率情况下，32kbps的H.264图像质量相当于128kbps的MPEG-4图像质量。H.264可应用于网络、广播电视、数字影院、远程教育、会议电视等多个行业。除了ITU-T和ISO/IEC两个化组织制定的视频编码标准以外，美国微软公司和Real Network公司都有自己的视频编码标准。事实上，他们也是常用的网络标准。

编解码器对于像素的影响原理

预测编码由于会议电视所摄取的人物的活动量很小，必然会使每幅图像内容相差不大，或者说某幅图像(帧)与它前面一幅图像(帧)相关性很强。利用这个相关性，首先把一幅完整内容的图像传到对方，后面的每幅画面，只需把不同的内容传过去，便携传输设备报价，相同的内容就不再传到对方。例如，发言者的完整的形象首幅画面传送到对方，以后的每幅画面，只需传递他的嘴部的动作内容，从而可使传输的码率大大下降。一幅图像是由许多像素点组成的，这些像素点包含了亮度及色差信号。从易于编码的角度考虑，把每幅画面分成许多小方块，每个块由16像素×16像素点亮度块和两个8像素×8像素点的色差块组成，我们将它称为“宏块”MB(Macroblock)。若将画面内变动部分的内容传到对方，那么，在一帧图像中与帧的宏块所对应的位置附近，找到一个与当前宏块的亮度块近的宏块，并作为当前宏块(MB)的预测值，然后将的画面内的宏块与预测块相减，得到一个预测误差，仅对误差块进行编码即可。

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