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視頻編解碼器

視頻編解碼器，是指一個能夠?qū)?shù)字視頻進(jìn)行壓縮或者解壓縮的程序或者設(shè)備。通常這種壓縮屬于有損數(shù)據(jù)壓縮。歷史中，視頻信號是以模擬形式存儲在磁帶上的。音頻信號以數(shù)字化方式進(jìn)行存儲，視頻信號也開始使用數(shù)字化格式，一些相關(guān)技術(shù)也開始隨之發(fā)展起來。

一個復(fù)雜的平衡關(guān)系存在于以下因素之間:視頻的質(zhì)量、用來表示視頻所需要的數(shù)據(jù)量(通常稱之為碼率)、編碼算法和解碼算法的復(fù)雜度、針對數(shù)據(jù)丟失和錯誤的魯棒性(Robustness)、編輯的方便性、隨機(jī)訪問、編碼算法設(shè)計(jì)的端到端的延shi以及其它一些因素。

一個典型的數(shù)字視頻編解碼器的一步是將從攝像機(jī)輸入的視頻從RGB色度空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣來生成4:2:0格式的視頻(有時候在隔行掃描的情況下會采用4:2:2的抽樣方式)。轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間會帶來兩點(diǎn)好處:1)這樣做部分的解除了色度信號中的相關(guān)性，提高了可壓縮能力。2)這樣做將亮度信號分離出來，而亮度信號對視覺感覺是重要的，相對來說色度信號對視覺感覺就不是那么重要，可以抽樣到較低的分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影響人觀看的感覺。

編解碼器處理能力和高畫質(zhì)的解決方案

當(dāng)說到硬編碼器時，腦海中default的應(yīng)用場景是直播，并且是直連信號源（攝像機(jī)或者通過contribution編碼器送過來的解碼視頻）。在這種應(yīng)用中，受限于時延和線性快編，留給編碼器時間窗口比較短，加之硬件編碼器計(jì)算和buffer資源有限，像multipass、lookahead等一些復(fù)雜的編碼優(yōu)化手段就會disable掉，因此壓縮效率會受限。軟件編碼器的應(yīng)用場景更多的是點(diǎn)播或者延遲直播，并且可以部署在彈性的云上，音頻編解碼器多少錢，如果并行擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的好的話，一些復(fù)雜編碼模式都可以開啟，壓縮能力能夠充分施展，壓縮效率自然更好。

此外，當(dāng)我們說到畫質(zhì)的時候，其實(shí)更多的說的是重建視頻的主觀感受，并不是我們優(yōu)化編碼器時通常使用的PSNR（或者SSIM等）。對于特定的視頻幀，無論是那個metric，音頻編解碼器價格，碼率或者QP的變化，畫質(zhì)的相對變化都能直接反應(yīng)出來。難在不同內(nèi)容的視頻，人對畫質(zhì)的感受是很implict的，從不好到好的刻度是不均勻和非線性的。這給編碼器優(yōu)化帶來了較大的自由度，也是各位編碼老鐵們發(fā)揮的空間。窄帶高清，per-title，感知編碼、視覺優(yōu)化、內(nèi)容自適應(yīng)等都是工作在這個區(qū)間。我們常說，編碼既是技術(shù)（Tech）也是藝術(shù)（Art），這里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司機(jī)們往往更勝一籌。舉個例子，我們曾對國外一款商業(yè)編碼器和 x265，HM進(jìn)行過對比測試，單看PSNR，商業(yè)編碼器比不過HM，甚至x265，但是在體育比賽，歌舞晚會等實(shí)際場景中，畫面的均勻性和一致性等主觀方面（如畫面之間閃爍性低），商業(yè)編碼器優(yōu)勢明顯。

另外補(bǔ)充一點(diǎn)，畫質(zhì)的好壞不只取決于編解碼本身，預(yù)處理和后處理也很十分重要，甚至帶來的畫質(zhì)提升效果要大于編碼優(yōu)化本身。

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編解碼器的示波器功能

因?yàn)樵诮獯a器的數(shù)據(jù)流功能中，很多傳感器和執(zhí)行器的信號是采用電壓。頻率或其它并以數(shù)字的形式表示的，在發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于信號變化很快，很難從這些不斷變化的數(shù)字中發(fā)現(xiàn)問題所在，因此可以利用解碼器自帶的示波器功能，音頻編解碼器公司，對電控發(fā)動機(jī)系統(tǒng)里的曲軸傳感器信號。

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