視頻播放器原理
視頻播放器播放一個網(wǎng)上文件主要進(jìn)過以下幾個流程:
- 解協(xié)議
- 封裝格式數(shù)據(jù)
- 解封裝
- 視/音頻壓縮數(shù)據(jù)
- 視/音頻解碼
- 得到視/音頻原始數(shù)據(jù)
- 視音頻同步
- 將視頻音頻數(shù)據(jù)送至系統(tǒng)的顯卡和聲卡播放出來
解協(xié)議
解協(xié)議的作用就是將流媒體協(xié)議的數(shù)據(jù)，解析為標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)的封裝數(shù)據(jù)格式。視音頻在網(wǎng)絡(luò)上傳播的時候，常常采用各種流媒體協(xié)議，比如：HTTP、RTMP、MMS等等；這些協(xié)議在傳輸音視頻的同時，也會傳輸一些信令數(shù)據(jù)，這些信令數(shù)據(jù)包括對播放的控制（播放、暫停、停止），或者對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的描述；解協(xié)議過程中會去掉這些信令數(shù)據(jù)而只保留音視頻數(shù)據(jù)；例如：采用RTMP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，經(jīng)過解協(xié)議操作后，封裝成FLV數(shù)據(jù)的格式。
解封裝
解封裝的作用就是將輸入的封裝格式數(shù)據(jù)，分離成音頻壓縮編碼數(shù)據(jù)和視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)。封裝格式種類有很多種，例如：MP4、MKV、RMVB、TS、FLV、AVI等等，他的作用就是將已經(jīng)壓縮編碼的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)按照一定的格式放到一起，例如：將FLV格式的數(shù)據(jù)，經(jīng)過解封裝操作后，輸出H.264編碼的視頻碼流和AAC編碼的音頻碼流。
解碼
解碼的作用就是將音頻/視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)，解碼為非壓縮的視頻/音頻原始數(shù)據(jù)。音頻的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)包括AAC、MP3、AC-3等等；視頻的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)包括H.264、MPEG2、VC-1等等。解碼是整個系統(tǒng)中最重要也是最復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)；通過解碼，壓縮編碼的視頻數(shù)據(jù)輸出成為非壓縮的顏色數(shù)據(jù)，例如：YUV420P、RGB等等；壓縮編碼的音頻數(shù)據(jù)，輸出為非壓縮的音頻抽樣數(shù)據(jù)，例如PCM數(shù)據(jù)。
音視頻同步
音視頻同步作用，就是根據(jù)解封裝模塊處理過程中獲取到的參數(shù)信息，同步解碼出來的音頻、視頻數(shù)據(jù)，并將音視頻數(shù)據(jù)送至系統(tǒng)的聲卡和顯卡播放出來。
流媒體協(xié)議
- 互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)通常采用TCP作為其流媒體的傳輸層協(xié)議，因而像RTMP，MMS，HTTP這類的協(xié)議廣泛用 于互聯(lián)網(wǎng)視音頻服務(wù)之中；這類協(xié)議不會發(fā)生丟包，因而保證了視頻的質(zhì)量，但是傳輸?shù)男蕰鄬Φ鸵恍?/li>
封裝格式
- 值得注意除了AVI不支持流媒體外，不支持音視頻編碼，其他的格式都是支持，即可以實現(xiàn)邊下載邊播放的功能。
視頻編碼
視頻編碼的作用主要是將視頻像素數(shù)據(jù)（RGB、YUV等）壓縮成視頻碼流，從而降低視頻的數(shù)據(jù)量。
如果視頻不經(jīng)過壓縮編碼的話，體積通常是非常大的，一部電影可能就要上百G的空間；視頻編碼是視音頻技術(shù)中最重要的技術(shù)之一；視頻碼流的數(shù)據(jù)量占了視音頻總數(shù)據(jù)量的絕大部分；高效率的視頻編碼在同等的碼率下，可以獲得更高的視頻質(zhì)量。
- 注：視頻編碼技術(shù)是整個音視頻技術(shù)中最復(fù)雜的一個技術(shù)，如果沒有基礎(chǔ)的話，可以先買一些書看一下原理，比如說《現(xiàn)代電視原理》《數(shù)字電視廣播原理與應(yīng)用》。
主流編碼標(biāo)準(zhǔn)
H.264僅僅是一個編碼標(biāo)準(zhǔn)，而不是一個具體的編碼器，H.264只是給編碼器的實現(xiàn)提供參照。
在學(xué)習(xí)視頻編碼的時候，可能會用到各種編碼器（實際上就是一個exe文件），他們常用的編碼命令可以參 考：各種視頻編碼器的命令行格式學(xué)習(xí)H.264最標(biāo)準(zhǔn)的源代碼，就是其官方標(biāo)準(zhǔn)JM了。但是要注意，JM速度非常的慢，是無法用于實際的：H.264參考軟件JM12.2RC代碼詳細(xì)流程
實際中使用最多的就是x264了，性能強悍（超過了很多商業(yè)編碼器），而且開源。其基本教程網(wǎng)上極多，不再贅述。編碼時候可參考：x264編碼指南——碼率控制。編碼后統(tǒng)計值的含義：X264輸出的統(tǒng)計值的含義（X264 Stats Output）
Google推出的VP8屬于和H.264同一時代的標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，VP8比H.264要稍微差一點。有一篇寫的很好的VP8的介紹文章：深入了解 VP8。除了在技術(shù)領(lǐng)域，VP8和H.264在專利等方面也是打的不可開交，可參考文章：WebM(VP8) vs H.264
此外，我國還推出了自己的國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)AVS，性能也不錯，但目前比H.264還是要稍微遜色一點。不過感覺我國在視頻編解碼領(lǐng)域還算比較先進(jìn)的，可參考：視頻編碼國家標(biāo)準(zhǔn)AVS與H.264的比較（節(jié)選）
近期又推出了AVS新一代的版本AVS+，具體的性能測試還沒看過。不過據(jù)說AVS+得到了國家政策上非常強力的支持。繼H.264和VP8之后又推出新一代編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC和VP9。
音頻編碼
- 音頻編碼的作用是將音頻采樣數(shù)據(jù)壓縮成音頻碼流，從而降低音頻的數(shù)據(jù)量。音頻編碼也是互聯(lián)網(wǎng)視音頻技 術(shù)中一個重要的技術(shù)；但是一般情況下音頻的數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)小于視頻的數(shù)據(jù)量，因而即使使用稍微落后的音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，而導(dǎo)致音頻數(shù)據(jù)量有所增加，也不會對視音頻的總數(shù)據(jù)量產(chǎn)生太大的影響；高效率的音頻編碼在同等的碼率下，可以獲得更高的音質(zhì)。
現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)視音頻平臺對比
- 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)視音頻服務(wù)主要包括兩種方式：
點播和直播。點播意即根據(jù)用戶的需要播放相應(yīng)的視頻節(jié)目，這是互聯(lián)網(wǎng)視音頻服務(wù)最主要的方式。絕大部分視頻網(wǎng)站都提供了點播服務(wù)。直播意即互聯(lián)網(wǎng)視音頻平臺直接將視頻內(nèi)容實時發(fā)送給用戶，目前還處于發(fā)展階段。直播在網(wǎng)絡(luò)電視臺，社交視頻網(wǎng)站較為常見。
直播平臺參數(shù)對比
- 可以看出，直播服務(wù)普遍采用了RTMP作為流媒體協(xié)議，F(xiàn)LV作為封裝格式，H.264作為視頻編碼格式，AAC作為音頻編碼格式。采用RTMP作為直播協(xié)議的好處在于其被Flash播放器支持。而Flash播放器如今已經(jīng)安裝在全球99%的電腦上，并且與瀏覽器結(jié)合的很好。因此這種流媒體直播平臺可以實現(xiàn)“無插件直播”，極大的簡化了客戶端的操作。封裝格式，視頻編碼，音頻編碼方面，無一例外的使用了FLV + H.264 + AAC的組合。FLV是RTMP使用的封裝格式，H.264是當(dāng)今實際應(yīng)用中編碼效率最高的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，AAC則是當(dāng)今實際應(yīng)用中編碼效率最高的音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。視頻播放器方面，都使用了Flash播放器。（H.265和VP9不做討論）
點播平臺參數(shù)對比
- 可以看出，點播服務(wù)普遍采用了HTTP作為流媒體協(xié)議，H.264作為視頻編碼格式，AAC作為音頻編碼格式。采用HTTP作為點播協(xié)議有以下兩點優(yōu)勢：一方面，HTTP是基于TCP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議，媒體傳輸過程中不會出現(xiàn)丟包等現(xiàn)象，從而保證了視頻的質(zhì)量；另一方面，HTTP被絕大部分的Web服務(wù)器支持，因而流媒體服務(wù)機構(gòu)不必投資購買額外的流媒體服務(wù)器，從而節(jié)約了開支。點播服務(wù)采用的封裝格式有多種：MP4，F(xiàn)LV，F(xiàn)4V等，它們之間的區(qū)別不是很大。視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)是H.264和AAC。這兩種標(biāo)準(zhǔn)分別是當(dāng)今實際應(yīng)用中編碼效率最高的視頻標(biāo)準(zhǔn)和音頻標(biāo)準(zhǔn)。視頻播放器方面，無一例外的都使用了Flash播放器。（H.265和VP9不做討論）
以上就是視頻播放器原理以及你需要了解哪些知識。
