音视频编码格式与封装格式

一、编码格式与封装格式

        编码格式：存在的目的主要是压缩原始数据的体积。用来存储/传输编码数据，并按一定规则把音视频、字幕等数据组织起来，播放器可以按照这些信息来匹配解码器、同步音视频。

        封装格式：适应不同的播放需求，也称多媒体的容器，为多媒体编码提供一个“外壳”，蒋所有通过算 法处理好的音视频包装到一个文件容器内，再呈现给用户；

        我们所看的视频包含音频和视频两个部分（有时还包括字幕），H.264等是视频编码，AAC、MP3等是音频编码，我们把用H.264视频编码和MP3音频编码按照mkv的封装标准封装起来，这样我们看到的就是mkv格式的视频文件。

二、视频编码

        视频编码方式就是指通过压缩技术，将原始视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。视频编码主流上有两个标准，一个是H.26X系列。另一个是MPEG系列。

H.26X包括H.261、H.262、H.263、H.264、H.265。

• H.261、H.262主要用在视频会议和视频电话中
• H.264编码则是被广泛使用在视频的录制与压缩。
• H.265则是在H.264的基础上进一步提升了图像质量，并且在压缩率上是H.264的两倍，被普遍认为是下一代编码标准。

MPEG系列包括MPEG1、MPEG2、MPEG4、MPEG7、MPEG21。

• MPEG-1第二部分主要用在VCD
• MPEG-2第二部分一般在数字电视和广播系统中应用的比较多，
• MPEG-4第二部分则可以用在网络传输上，在压缩性能上也比前两代高。

这里面MPEG-4第十部分和H.264的标准十分接近，两个编码组织甚至合作，为这个标准命名为H.264/AVC，这也是目前主流的编码格式，我们所看的很多视频都是采用H.264编码。

特别注意一下上图里面的HEVC，也就是现在风头正盛的H.265。

三、音频编码

        音频信号在时域和频域上具有相关性，也即存在数据冗余。将音频作为一个信源，音频编码的实质是减少音频中的冗余。常见的编码方式有：PCM 和 ADPCM

常见音频数据格式

音频数据格式	特点	适用于
WAV	音质非常好，被大量软件所支持。	多媒体开发、保存音乐和音效素材
MP3	音质好，压缩比比较高，被大量软件和硬件支持，应用广泛	适合用于比较高要求的音乐欣赏
OGG	可以用比mp3更小的码率实现比mp3更好的音质，高中低码率下均具有良好的表现	用更小的存储空间获得更好的音质(相对MP3)
MPC	中高码率下，具有有损编码中最佳的音质表现，高码率下，高频表现极佳	在节省大量空间的前提下获得最佳音质的音乐欣赏
WMA	低码率下的音质表现难有对手	数字电台架设、在线试听、低要求下的音乐欣赏
APE	音质非常好	最高品质的音乐欣赏及收藏
AAC	AAC可以在比MP3文件缩小30%的前提下提供更好的音质
FLAC	无损压缩

四、封装格式

        封装相当于一种储存视频信息的容器，我们所看的视频包含音频和视频两个部分（有时还包括字幕），H.264等是视频编码，AAC、MP3等是音频编码，我们把用H.264视频编码和MP3音频编码按照mkv的封装标准封装起来，这样我们看到的就是mkv格式的视频文件。

        我们平常我们所看的视频文件后缀都有诸如mp4、rmvb、mkv、avi等等 ，这些是文件的扩展名，其实这背后也意味着文件的封装格式。

封装格式并不影响画质，它只负责把内部的视频轨和音频轨集成在一起，并不对内容造成影响。

常用的封装格式

视频封装格式	文件扩展名	特点
MPEG-1	.mpg .mlv .mpe .mpeg .dat	是针对1.5Mb/s以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码而设计的国际标准
MPEG-2.	.mpg .mpe .mpeg .m2v .vob	是针对3~l0Mb/s的影音视频数据编码标准
MPEG-4	.asf .mov .mp4 Divx AVI	是面向低传输速率下的影音编码标准
AVI	.avi	图像质量好，可以跨多个平台使用 但体积过大，压缩标准不统一
WMV	.wmv	体积非常小，因此很适合在网上播放和传输
ASF	.asf	可在网上即时观看
MOV (QuickTime)	.mov	跨平台，存储空间要求小
3GP	.3gp	主要是为了配合3G网络的高传输速度而开发的
RM、RMVB （Real Video)	.rm .rmvb	在低速率的网络上进行影像数据实时传送和播放
FLV、F4V	.flv .f4v	文件较小、加载速度很快，使得网络观看视频文件成为可能
Matroska	.mkv	可以封装入多个音频轨、字幕轨，适合网络传播分享
H.264、H.265

ts适合网络流媒体播放，将一段视频无损拆成多段，客户端播放时可以一段一段缓冲

mp4一般只包括一条视频轨和一条音频轨，适合大多数设备，兼容性最好

mkv可以封装入多个音频轨、字幕轨，适合网络传播分享