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1.编解码技术和原理
视频信号所包含的信息量巨大，显然我们现在的网络情况是远远不能满足的，所以必须进行视频压缩编码，以便于在网络上进行传送时，节省传送带宽和储存空间。
想了解编码的原理，就需要先了解一下编码这个过程的输入和输出都是什么。
我先说视频编码的输出，这里能够看到经过视频编码后有两个输出方向。（如下图）
一个输出方向是应用于实时传输，比如看虎牙、斗鱼等平台的直播，或进行视频通话，或看在线视频爱奇艺、B站等。
第二个输出方向是应用于本地视频文件。由于编码器分为视频编码器和音频编码器，所以视频编码器输出 H .264格式的文件后，需要与音频编码器的输出进行封装，然后才能生成我们常见的 MP4 等格式文件。
再来讲上图中视频编码的输入。
我们都知道，视频是由图像组成的。而图像则是由一个个像素组成的。而一个像素，可以通过 R/G/B 三种颜色的值来表达，这也是我们最常见的。但是，还有一种表达方式就是 YUV 。其中，Y 是明亮度，用来表示像素的灰度值，U、V 分别是影像色彩与饱和度，用来表示像素的颜色。
在视频编码的过程中，视频不直接使用RGB而是用YUV作为输入，是因为YUV作为输入可以极大地去除冗余信息，你可以理解为YUV作为输入进行编码，才能极大地节省带宽。
走进视频编码器内部，它是怎么工作的？
（高能预警：这部分会涉及算法原理，请借阅 H.264编解码原理浅析 - 知乎 (zhihu.com) ；如果你只想了解其原理，可直接跳到结尾看总结）
解码
视频解码分为软解和硬解。
所谓的“软解”是通过软件用于CPU到视频解码过程；“硬解”是指不依赖于CPU上，通过专用设备来完成一个独立的视频解码器，视频压缩卡都被冠以“硬解”的称号。现在可以实现网络高清硬解不需要进行额外的子卡，也不需要通过额外的投入，因为硬解码功能模块被整合在了GPU内部，而目前我国主流的显卡都能得到支持硬解码。
“硬解”其实更需要软件的支持，只是基本的操作不需要CPU干预，从而节省大量的系统资源开销。
我们来总结一下
先是我们计算过没有经过编码压缩的视频需要极大的带宽，所以我们必须进行编码。后来又说道编码的各个过程，输入的原始YUV进来，采用帧类型分析得到IDR、I、P、B类型，然后采用帧内/帧间预测+块划分得到残差，再采用变换+量化进行进一步压缩，接着采用滤波去除方块效应，然后采用熵编码将像素值转换为二进制流进一步压缩，输出压缩后可传输的码流。
最后和音频编码出来的码流一起封装成我们常见的mp4等格式。
2.发展历程
第一阶段：MPEG-2、H.264、VC-1
H.264，同时也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T视频编码专家组（VCEG）和ISO/IEC动态图像专家组（MPEG）联合组成的联合视频组（JVT，Joint Video Team）提出的高度压缩数字视频编解码器标准。这个标准通常被称之为H.264/AVC（或者AVC/H.264或者H.264/MPEG-4 AVC或MPEG-4/H.264 AVC）而明确的说明它两方面的开发者。
H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。
第二阶段：H.265、VP9
H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这也意味着，我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放1080p的全高清视频。H.265标准也同时支持4K（4096×2160）和8K（8192×4320）超高清视频。可以说，H.265标准让网络视频跟上了显示屏“高分辨率化”的脚步。
微软现在的影响力大不如前，新一代视频编码标准中引领风骚的是Google公司，他们提出的VP9编码是最有可能跟H.265一较高下的新标准。尽管Google在不同场合都宣称VP9编码效果高于H.264之类的，但是H.264及后续的H.265与VP9的差距并不是技术上的，二者都能支持8K视频，满足未来一段时间内视频编码的需求都是没问题的，而VP9的杀手锏是无版权费，肯定会受到厂商的热烈欢迎的。不过VP9也有不利之处，进度上要慢于H.264及H.265。
第三阶段：AVS3
AVS由数字音视频编解码技术标准工作组（简称AVS工作组）制定的一系列音视频编解码技术标准，包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和符合性测试支撑标准。AVS3是其第三代音视频编解码技术标准，适应多种位率、分辨率和质量要求的高效视频压缩方法的解码过程，在解码效率上优势明显，可广泛适用于电视广播、数字电影、网络电视、网络视频、视频监控、实时通信、即时通信、数字存储媒体、静止图像等应用。同时该标准是全球首个面向8K超高清产业、5G媒体应用及虚拟现实（VR）视频产业产业应用“量身定制的”的，具有“智能化基因”的音视频编码技术标准。
本文借阅
H.264编解码原理浅析 - 知乎 (zhihu.com)
4K视频编码：H.264、H.265、VP9谁主沉浮 - 硬解谁主沉浮，私人影院级享受的4K视频体验 - 超能网 (expreview.com)