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[教程] 高清视频 / 音频 / 封装的基本知识

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1.分辨率

  由于现在的高清视频全部是数字方式,由若干象素构成图象,一幅图象的水平象素乘以垂直象素,就表示为分辨率,比如分辨率为 1920×1080,图象的水平方向每行有 1920 个象素,垂直方向上每列 1080 个象素。分辨率越高,构成图象的象素越多,包含的图象信息越丰富,图象越清晰,所以分辨率是高清的重要指标。

  2.隔行和逐行

  隔行和逐行是电视系统显示图像的方法。隔行就是每一幅画面被分割为两场,每一场包含了一幅画面中所有的奇数行或者偶数行,通常是先扫描奇数行得到第一场,然后扫描偶数行得到第二场。由于视觉暂留效应,人眼将会看到平滑的运动而不是闪动的半幅的图像。但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现,使得人眼容易疲劳。逐行每次显示整个图象,由于目前的平板电视绝大多数是逐行显示方式,不管电视信号如何,电视机都可以选择无闪烁的逐行显示。

  4.码率

  码率是单位时间传送的数据量 , 高清视频常用的单位是 Mbps。 通俗一点的理解就是原始片源制作数字格式的高清视频文件的取样率,码率越高,单位象素上包含的信息量越多,文件就越接近原始文件,清晰度越高。

  5.编码方式:

  目前高清主流的视频编码格式有MPEG2、H264,VC-1。

  MPEG2是DVD采用的视频编码格式,广泛用于DVD和电视信号传输。用于1080i高清电视信号传输,需要12-20Mbps带宽,占用大量带宽,技术较老,压缩比不高。中国和美国的部分高清节目在使用MPEG2,欧洲已基本换用H264。Blu-ray早期部分节目使用过MPEG2,目前已全部换为H264和VC1。MPEG2压缩比低,对机器的要求最低,硬加速也最完善,只要你的机器不要太古董,都可以放得动。

  H264是由ITU-T和ISO/IEC两大国际组织制定,H264在两大组织内分别表述为H264、MPEG-4 Part 10、ISO/IEC 14496-10、MPEG-4 AVC这4种名称,我们习惯使用其最原始正宗、也是最简单的名称—H264。H264传输与MPEG2相同的1080i高清电视信号,MPEG2需要 12-20Mbps带宽,H264仅需要7-8Mbps。如果H264将带宽提高到12-20Mbps,画质将大幅度提到。这种高压缩比、高质量的编码技术得以实际应用,得益于电脑性能的飞速发展,高码率、高画质的H264压缩编码都可以实时解码、流畅地播放。目前H264的应用非常广泛,H264在高清电视信号上取代MPEG2的趋势十分明显。在蓝光方面,随着HDDVD的落败,H264的比例大为提高,有在Blu-ray中全面取代VC1的趋势。

  VC1是微软在推出了 Windows Media Video 9 系列编解码器后,以此为基础实现的标准化视频压缩算法。VC1与MPEG4压缩比接近,画质与H264接近,对硬件要求略低。是一种比较理想的编码方式。但是目前软件方面对VC1的支持与优化,略有不足,同时由于微软的独家推广、授权的模式,在HDDVD落败,微软东芝联盟瓦解的情况下,推广前景不看好。

  6.音频编码格式

  音频格式在高清时代之多,实在是有点复杂。

  DVD时代的AC3(Dolby Digital)和DTS音轨,依然存在,除此之外还有很多。Dolby这边主要是Dolby Digital Plus(简称DD Plus或者DD+)和Dobly Digital True HD(DD True HD)。DTS发展出了DTSHD,支持7.1音轨,码率可以做得非常高。DTSHD下面又有DTSHD-HR(DTSHD - High Resolution)和DTSHD-MA(DTSHD - Master Audio),DTSHD-HR和DTSHD-MA都兼容老功放的DTS解码功能,因为其中都包含了一条1536kps的标准DTS音轨,DTSHD- HR音轨从名字就可以看出提高了码率;DTSHD-MA则码率更高,是一种无损压缩音轨。除了Dolby和DTS出的这些音轨,蓝光还普遍采用了LPCM 音轨。LPCM是一种无损音轨,好处很多。一是采用了公开技术(其实本质就是标准的wav文件,16bit,44.1KHz),不用向上述两家公司支付权利金;二是音轨没有进行压缩,只有数模转换过程,没有解码过程,音质只和你的声卡采用的DAC有关,和解码器无关,理论上说只要你的声卡够好,就可以听到好声音。

  封装:视频和音频文件相当于饭菜,需要盛到碗里才能吃,这个碗,就是常见的高清文件格式,也就是文件的扩展名,包括有AVI、MKV、TS、TP、PS、 MOV、M2T等等,这些格式是封装方式,视频和音频文件装到对应格式的过程,叫封装,它们与编码类型没有必然联系。
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