視訊基礎知識-封裝格式和編碼格式
阿新 • • 發佈：2019-02-07
封裝格式和編碼的關係，就是和酒與酒瓶的關係差不多，而播放器就是開酒器。為了可以喝更好的酒，最好先了解酒是什麼酒，酒瓶是什麼酒瓶，怎麼使用開酒器開酒瓶。
位元速率或者可以比喻做酒的原料。對於同一個酒瓶和做同一種酒的情況下，如果原料太少，又要要求用酒把酒瓶灌滿，此時只好兌水了，酒的品質就會變差了。然而，如果原料太多，又會造成原料浪費。所以要做好酒，我們就需要充足的原料。同樣道理，壓制一個視訊，充足的位元速率是非常需要的。如果位元速率過高，畫質提升不上去的同時還使視訊體積過大。如果位元速率不足，視訊容易出各種各樣的問題，導致壓崩。當然，位元速率不是畫質的唯一指標，壓制的時候的各種引數設定，各種濾鏡也是非常重要的。如果位元速率給得足夠高，理論上各編碼的畫質是一樣的，不過體積完全不一樣。
什麼是封裝格式
封裝格式的辨認很簡單，大多數情況下，拓展名就是封裝格式的名字。比如一個檔案“金剛狼.avi”，那它就是屬於avi的封裝格式，“鋼之鍊金術師.Mkv”，那它就屬於mkv封裝格式， “喜羊羊與灰太狼.rmvb”就是rmvb封裝格式。簡而言之，視訊檔案字尾名就是封裝格式的名字。不過wmv和rmvb就比較特殊，後面編碼器部分再說。
封裝格式就是酒瓶。酒瓶就不影響酒的口感，同樣，封裝格式一樣不影響視訊畫質。它只負責把內部的視訊軌和音訊軌整合在一起，只起到一個資料夾（或者壓縮包）的作用，並沒有對視訊軌和音訊軌造成影響。
幾種主流媒體格式情況：
1、AVI（Audio Video Interleave）：
比較早的AVI是Microsoft開發的。其含義是Audio Video Interactive，就是把視訊和音訊編碼混合在一起儲存。
AVI也是最長壽的格式，已存在10餘年了，雖然釋出過改版（V2.0於1996年釋出），但已顯老態。AVI格式上限制比較多，只能有一個視訊軌道和一個音訊軌道（現在有非標準外掛可加入最多兩個音訊軌道），還可以有一些附加軌道，如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。副檔名：avi
2、WMV（Windows Media Video）是微軟公司開發的一組數字視訊編解碼格式的通稱，ASF（Advanced Systems Format）是其封裝格式。 ASF封裝的WMV檔具有“數字版權保護”功能。副檔名:wmv/asf、wmvhd 其音訊編碼採用WMA，視訊編碼採用WMV,需要版權支援且機頂盒支援的不多。
MPEG1是最早出現的，VCD這個具體的格式最早是從日本來的並遵從MPEG1規格
MPEG2：其代表是DVD。一般為480P（640*480）。DVD當時都符合這個標準。
Xvid 和H.264同屬於MPEG4，MPEG-2還可能稱作MPEG2-HD，MPEG2-TS，其實在ITU-T的命名規範中被稱之為H.262
H.264有兩個名稱，一個是沿用ITU-T組織的H.26x名稱，叫“H.264”，另一個則是“MPEG-4AVC（MPEG4第10部分）”，AVC意為高階視訊編碼。
H264的資料壓縮率比當前DVD系統中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。
x264編碼，是H.264編碼的一個開源分支，它符合H.264標準，其功能在於編碼(encoding)，而不作為解碼器(decoder)使用，264編碼最大的特點在於注重實用，它在不明顯降低編碼效能的前提下，努力降低編碼的計算複雜度，X264對於H.264編碼中的一些複雜編碼特性做了折衷處理，其壓縮視訊體積小於Xvid(MPEG4)編碼視訊
4、Matroska是一種新的多媒體封裝格式，這個封裝格式可把多種不同編碼的視訊及16條或以上不同格式的音訊和語言不同的字幕封裝到一個Matroska Media檔內。它也是其中一種開放原始碼的多媒體封裝格式。Matroska同時還可以提供非常好的互動功能，而且比MPEG的方便、強大。副檔名:mkv
5、Real Video或者稱Real Media（RM）檔是由RealNetworks開發的一種檔容器。它通常只能容納Real Video和Real Audio編碼的媒體。該檔帶有一定的互動功能，允許編寫指令碼以控制播放。RM，尤其是可變位元率的RMVB格式，體積很小，非常受到網路下載者的歡迎。副檔名：rm/rmvb
視訊編碼有RealVideo G2（早期）（ RV40, RV50, RV60 ）、RealVideo 8/9/10（RM8, RM9, RM10）
音訊編碼有RealAudio cook/sipro（早期）、RealAudio AAC/AACPlus等，實際上h264早就把RM擠出歷史的舞臺。
和avi差不多，但它們都有流媒體功能，區別是rmvb支援可變位元速率，rm不可變位元速率，即恆位元速率。
6、QuickTime File Format是由蘋果公司開發的容器。1998年2月11日，國際標準組織（ISO）認可QuickTime檔案格式作為MPEG-4標準的基礎。QT可儲存的內容相當豐富，除了視訊、音訊以外還可支援圖片、文字（文字字幕）等。副檔名：mov、qt
7、Ogg Media是一個完全開放性的多媒體系統計劃，OGM（Ogg Media File）是其容器格式。OGM可以支援多視訊、音訊、字幕（文字字幕）等多種軌道。副檔名：ogg
8、MOD格式是JVC生產的硬碟攝錄機所採用的儲存格式名稱
9、MKV：和mp4差不多，但有流媒體功能，可以使用它進行線上播放，還可以使用它封裝rv（rm/rmvb）編碼呢！
另外：
視訊封裝格式是MP4，MKV，或者其它，它們都是：視訊流，音訊流，字幕完全用自己獨立的軌道，並且可以是外掛字幕。
位元速率或者可以比喻做酒的原料。對於同一個酒瓶和做同一種酒的情況下，如果原料太少，又要要求用酒把酒瓶灌滿，此時只好兌水了，酒的品質就會變差了。然而，如果原料太多，又會造成原料浪費。所以要做好酒，我們就需要充足的原料。同樣道理，壓制一個視訊，充足的位元速率是非常需要的。如果位元速率過高，畫質提升不上去的同時還使視訊體積過大。如果位元速率不足，視訊容易出各種各樣的問題，導致壓崩。當然，位元速率不是畫質的唯一指標，壓制的時候的各種引數設定，各種濾鏡也是非常重要的。如果位元速率給得足夠高，理論上各編碼的畫質是一樣的，不過體積完全不一樣。
發展史：
什麼是封裝格式
封裝格式的辨認很簡單，大多數情況下，拓展名就是封裝格式的名字。比如一個檔案“金剛狼.avi”，那它就是屬於avi的封裝格式，“鋼之鍊金術師.Mkv”，那它就屬於mkv封裝格式， “喜羊羊與灰太狼.rmvb”就是rmvb封裝格式。簡而言之，視訊檔案字尾名就是封裝格式的名字。不過wmv和rmvb就比較特殊，後面編碼器部分再說。
封裝格式就是酒瓶。酒瓶就不影響酒的口感，同樣，封裝格式一樣不影響視訊畫質。它只負責把內部的視訊軌和音訊軌整合在一起，只起到一個資料夾（或者壓縮包）的作用，並沒有對視訊軌和音訊軌造成影響。
幾種主流媒體格式情況：
1、AVI（Audio Video Interleave）：
比較早的AVI是Microsoft開發的。其含義是Audio Video Interactive，就是把視訊和音訊編碼混合在一起儲存。
AVI也是最長壽的格式，已存在10餘年了，雖然釋出過改版（V2.0於1996年釋出），但已顯老態。AVI格式上限制比較多，只能有一個視訊軌道和一個音訊軌道（現在有非標準外掛可加入最多兩個音訊軌道），還可以有一些附加軌道，如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。副檔名：avi
2、WMV（Windows Media Video）是微軟公司開發的一組數字視訊編解碼格式的通稱，ASF（Advanced Systems Format）是其封裝格式。 ASF封裝的WMV檔具有“數字版權保護”功能。副檔名:wmv/asf、wmvhd 其音訊編碼採用WMA，視訊編碼採用WMV,需要版權支援且機頂盒支援的不多。
VC-1是最後一個被承認的高清編碼格式（其他是H.264、VC-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD、WMA-HD以及X264）
VC-1雖然沒有H.264好，但是有微軟做後臺，不能小視，也即我們通常所說的DVDrip格式
3、MPEG格式:MPEG（Moving Picture Experts Group），是一個國際標準化組織（ISO）認可的媒體封裝形式，受到大部份機器的支援。其儲存方式多樣，可以適應不同的應用環境。MPEG-4檔的檔容器格式在Part 1（mux）、14（asp）、15（avc）等中規定。MPEG的控制功能豐富，可以有多個視訊（即角度）、音軌、字幕（點陣圖字幕）等等。
MPEG的一個簡化版本3GP還廣泛的用於準3G手機上。副檔名:dat（用於VCD）、vob、mpg/mpeg、 3gp/3g2（用於手機）等MPEG1是最早出現的，VCD這個具體的格式最早是從日本來的並遵從MPEG1規格
MPEG2：其代表是DVD。一般為480P（640*480）。DVD當時都符合這個標準。
Xvid 和H.264同屬於MPEG4，MPEG-2還可能稱作MPEG2-HD，MPEG2-TS，其實在ITU-T的命名規範中被稱之為H.262
H.264有兩個名稱，一個是沿用ITU-T組織的H.26x名稱，叫“H.264”，另一個則是“MPEG-4AVC（MPEG4第10部分）”，AVC意為高階視訊編碼。
H264的資料壓縮率比當前DVD系統中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。
x264編碼，是H.264編碼的一個開源分支，它符合H.264標準，其功能在於編碼(encoding)，而不作為解碼器(decoder)使用，264編碼最大的特點在於注重實用，它在不明顯降低編碼效能的前提下，努力降低編碼的計算複雜度，X264對於H.264編碼中的一些複雜編碼特性做了折衷處理，其壓縮視訊體積小於Xvid(MPEG4)編碼視訊
mp4格式是H.264編碼指定使用的標準封裝格式，3GP是MP4格式的一種簡化版本，減少了儲存空間和較低的頻寬需求，讓手機上有限的儲存空間可以使用
可以封裝多種多條編碼的視訊和音訊，也可以封裝字幕，但沒有流媒體功能，可以做成分片式進行流式播放。4、Matroska是一種新的多媒體封裝格式，這個封裝格式可把多種不同編碼的視訊及16條或以上不同格式的音訊和語言不同的字幕封裝到一個Matroska Media檔內。它也是其中一種開放原始碼的多媒體封裝格式。Matroska同時還可以提供非常好的互動功能，而且比MPEG的方便、強大。副檔名:mkv
5、Real Video或者稱Real Media（RM）檔是由RealNetworks開發的一種檔容器。它通常只能容納Real Video和Real Audio編碼的媒體。該檔帶有一定的互動功能，允許編寫指令碼以控制播放。RM，尤其是可變位元率的RMVB格式，體積很小，非常受到網路下載者的歡迎。副檔名：rm/rmvb
視訊編碼有RealVideo G2（早期）（ RV40, RV50, RV60 ）、RealVideo 8/9/10（RM8, RM9, RM10）
音訊編碼有RealAudio cook/sipro（早期）、RealAudio AAC/AACPlus等，實際上h264早就把RM擠出歷史的舞臺。
和avi差不多，但它們都有流媒體功能，區別是rmvb支援可變位元速率，rm不可變位元速率，即恆位元速率。
6、QuickTime File Format是由蘋果公司開發的容器。1998年2月11日，國際標準組織（ISO）認可QuickTime檔案格式作為MPEG-4標準的基礎。QT可儲存的內容相當豐富，除了視訊、音訊以外還可支援圖片、文字（文字字幕）等。副檔名：mov、qt
7、Ogg Media是一個完全開放性的多媒體系統計劃，OGM（Ogg Media File）是其容器格式。OGM可以支援多視訊、音訊、字幕（文字字幕）等多種軌道。副檔名：ogg
8、MOD格式是JVC生產的硬碟攝錄機所採用的儲存格式名稱
9、MKV：和mp4差不多，但有流媒體功能，可以使用它進行線上播放，還可以使用它封裝rv（rm/rmvb）編碼呢！
另外：
視訊封裝格式是MP4，MKV，或者其它，它們都是：視訊流，音訊流，字幕完全用自己獨立的軌道，並且可以是外掛字幕。
字幕後綴名為str，ass，ssa等。這些字幕有自己的特效，什麼時候以怎樣的形式出現哪些文字，都是由寫好的程式碼控制的。