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高清视频

高清视频就是现在的HDTV

现今视频主要有一般、标准、高清、超清几种。

要解释HDTV,我们首先要了解DTV。DTV是一种数字电视技术,是当下传统模拟电视技术的接班人。所谓的数字电视,是指从演播室到发射、传输、接收过程中的所有环节都是使用数字电视信号,或对该系统所有的信号传播都是通过由二进制数字所构成的数字流来完成的。数字信号的传播速率为每秒19.39兆字节,如此大的数据流传输速度保证了数字电视的高清晰度,克服了模拟电视的先天不足。同时,由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在,因此每个数字频道下又可分为若干个子频道,能够满足以后频道不断增多的 需求。HDTV是DTV标准中最高的一种,即High Definition TV,故而称为HDTV。

HDTV的规格:

HDTV规定了视频必须至少具备720线非交错式(720p,即常说的逐行)或1080线交错式隔行(1080i,即常说的隔行)扫描(DVD标准为480线),屏幕纵横比为16:9。音频输出为5.1声道(杜比数字格式),同时能兼容接收其它较低格式的信号并进行数字化处理重放。

HDTV有常见的三种分辨率,分别是:720P(1280×720P,非交错式 欧美国家有的电视台就是用这种分辨率),1080 i(1920×1080,隔行扫描),1080p(1920×1080,逐行扫描),其中网络上流传的以720P和1080p最为常见,

480P属于标清,480P效果就是市面上的DVD效果!
  480p 是一种视频显示格式。字母p表示逐行扫描 (progressive scan),数字 480 表示其垂直分辨率,也就是垂直方向有480条水平线的扫描线;而每条水平线分辨率有640个像素,纵横比(aspect ratio)为4:3,即通常所说的标准电视格式(standard-definition television,SDTV)。帧频通常为30赫兹或者60赫兹。一般描述该格式时,最后的的数字通常表示帧频。480p通常应用在使用NTSC制式的国家和地区,例如北美、日本、台湾等。480p60格式被认为是准高清晰电视格式 (enhanced-definition television,EDTV)。

1.REMUX:提取原版Blu-ray和HDDVD视频进行无损封装,AVI视频部分不重编码,音频一般采用原片音轨,可能采用DVD提取的国粤语和其他音轨;

2.AVI :所谓封装格式就是将已经编码压缩好的视频轨和音频轨按照一定的格式放到一个文件中,也就是说仅仅是一个外壳,或者大家把它当成一个放视频轨和音频轨的文件夹也可以。

说得通俗点,视频轨相当于饭,而音频轨相当于菜,封装格式就是一个碗,或者一个锅,用来盛放饭菜的容器。有的人可能觉得奇怪,容器,不就能盛放饭菜就行了么,用一个碗就可以了,何必制定出这么多的格式以及规范呢?

其实不然,试想一下,有的菜,例如排骨,比较大,碗放不下,得换锅。有的饭比较烫,也不能放在塑料的容器里,当然个人喜好也有一定关系。所以容器的选择,基本在于,其对视频/音频兼容性,以及适合范围。这下大家应该明白了,很多人一直把封装格式当成前面介绍的视频编码,而这两者之间没有必然的直接联系。

随着网络传输质量的不断提高,在三网融合的大环境下,CC视频及时推出了码率1024,、分辨率1280x960的超高清视频服务,带领视频行业跨入全新的高清高品质时代。

AVI是微软1992年推出用于对抗苹果Quicktime的技术,尽管国际学术界公认AVI已经属于被淘汰的技术,但是由于windows的通用性,和简单易懂的开发API,还在被广泛使用。

AVI的文件结构、分为头部, 主体和索引三部分. 主体中图像数据和声音数据是交互存放的。从尾部的索引可以索引跳到自己想放的位置。

AVI本身只是提供了这么一个框架,内部的图像数据和声音顺据格式可以是任意的编码形式。因为索引放在了文件尾部,所以在播internet流媒体时已属力不从心。很简单的例子,从网络上下载的片子,如果没有下载完成,是很难正常播放出来。

另外一个问题是AVI对高码率VBR音频文件支持不好。VBR全称是Variable BitRate,就是动态比特率,可以根据当前的需要定义不同的比特率,避免了浪费,并且提高了利用率。随之问题也就来了,因为容器里的图像和声音是分开的,所以播放时需要一个图像和声音的同步过程,如果CBR音轨的话因为码率是定值,同步不成为问题,可是VBR音轨是不断的在变换,而AVI没有时间戳去让VBR音轨和图像同步,这样就会产生图像声音不同步的问题。

后来VirtualDub提出了一种新的方法扩充了AVI对VBR音频的兼容,但是在高码率时会产生丢失数据的问题,从而导致有损音效,这一点问题到如今都没有比较完美的解决方法。并且更加令人遗憾的是,对TrueHD,DTS-HD等音效更是完全不能支持。

3.TS :现今网上大多流传以TS封装的HDTV remux版,PS封装只能在HDDVD原版才看到,所以我们来着重分析一下TS封装格式。

电视节目是你任何时候打开电视机都能解码(收看)的,所以,MPEG2-TS格式的特点就是要求从视频流的任一片段开始都是可以独立解码的。从结构上来说,TS是由头文件和主体所组成的,扩充过的TS流还包括时间戳。这样不管是什么格式的VBR音轨,都很容易通过时间戳来同步图像。当然,对新的声音格式来说,需要新的分离器,解码器来实现解码。如今正在不断改进开发中。

TS不像AVI,从诞生那天起,就考虑到了网络播放,所以很快成为了世界标准并广泛应用于电视台数字播放,手机等各个领域。

AVI封装

TS封装

兼容的视频编码

MPEG-2

MPEG-4

MPEG-4H.264

VC-1(支持不太好)

VC-1

兼容的音频编码

Linear PCM

DTS-HD DTS

Dolby Digital

AC3

Dolby Digital Plus

Dolby TrueHD

DTS Digital Surround

分离器

DirectX 8.0以下自带分离器

微软系统自带分离器

分离所占系统资源

较低

较高

扩充性

Internet适应性

除了REMUX版本之外(Remux的意思是无损的提取出HD-DVD和 BluRay-DVD里面的视频数据和音频数据,封装到我们熟悉的TS或者AVI文件中),有不少HDRIP(重新编码,即有损压缩过之后的片)使用的封装格式一般是AVI,MKV和MOV。AVI封装自然不需要介绍了,MOV是Quicktime封装,这一封装和AVI几乎是同一时代的,缺陷也不少,如今很少有人使用。

而使用MKV是Matroska的简称,它是一种新的多媒体封装格式,比较常见的搭配是X264+MKV。

MKV封装十分新颖,而且也非常开放,它对比AVI的优势体现在以下几点:

1:可变帧率:这需要编码的配合,试想一下在回放变化比较慢(比如说静物)时以比较低的FPS来代替,可以节省不少资源。

2:错误检测以及修复:这无疑提供了纠错和容错性,在网络传输的今天尤为需要。

3:软字幕:经常看DVDrip以及HDrip的朋友了解到,字幕一般都是以其它文件形式存在,在MKV里它可以内嵌在封装里,但不会和视频混淆,也可以多字幕随意选择。这样在传输保存时比较方便。

4:流式传输:这和TS流的原因基本一致,通过时间戳来管理视频以及音频的同步问题,做到即下即看。

5:菜单:交互式的操作使得MKV更加人性化。

6:强大的兼容性:MKV最大的特点就是能容纳多种不同类型编码的视频、音频及字幕流,即使是非常封闭的RealMedia及QuickTime也被它包括进去了,堪称万能的媒体容器。

7:开放性和跨平台性:Matroska使用的是一种开放的架构,拥有众多的先进特性,并且能跨平台使用。

不过Matroska相对于以上我们介绍的缺点也是显而易见的,它没有深厚的背景可以依托,这决定了它不可能在商业领域里有所作为。不过从DVDrip里我们看到并非标准才是唯一,真正先进的技术在标准化商业化的道路上碰到很多非技术壁垒,而在网上而言,根本不存在这样那样的顾虑,所以MKV可以网上快速流行起来。

不过MKV的缺点也是显而易见的,分离器方面比较好的仅有HAALI分离器,再加上民间标准的缘故,我们很难在PC以外的地方能见到它的存在。

VC1/H264toMPEG2:对原版Blu-ray和HDDVD视频进行重编码,在保证画质前提下造福广大机器低端配置的高清发烧友,音频部分一般采用原片音轨,可能采用DVD提取的国粤语和其他音轨;

HDRIP-1080P:对原版Blu-ray和HDDVD视频进行重编码,编码形式采用X264/VC1,容量一般为DVD9(8128M)和DVD5(4470M)的组合倍数,音频采用原片音轨,可能采用DVD中提取的音轨和重编码音轨;视频分辨率一般采用1920X1080或者1920X800;

HDRIP-720P:对原版Blu-ray和HDDVD视频进行重编码,编码形式采用X264/VC1/DivX,视频分辨率一般采用1280X720/688/544/536/528或者 1440X600等;


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