网络协议-- 底层网络知识详解(应用层-流媒体协议)

三个名词系列

  • 名词系列一:AVI、MPEG、RMVB、MP4、MOV、FLV、WebM、WMV、ASF、MKV。
    例如 RMVB 和 MP4,看着是不是很熟悉?
  • 名词系列二:H.261、 H.262、H.263、H.264、H.265。
    这个是不是就没怎么听过了?别着急,你先记住,要重点关注 H.264。
  • 名词系列三:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7。
    MPEG 好像听说过,但是后面的数字是怎么回事?是不是又熟悉又陌生?

视频和图片的压缩过程有什么特点?

之所以能够对视频流中的图片进行压缩,因为视频和图片有这样一些特点。

  1. 空间冗余:图像的相邻像素之间有较强的相关性,一张图片相邻像素往往是渐变的,不是突变的,没必要每个像素都完整地保存,可以隔几个保存一个,中间的用算法计算出来。
  2. 时间冗余:视频序列的相邻图像之间内容相似。一个视频中连续出现的图片也不是突变的,可以根据已有的图片进行预测和推断。
  3. 视觉冗余:人的视觉系统对某些细节不敏感,因此不会每一个细节都注意到,可以允许丢失一些数据。
  4. 编码冗余:不同像素值出现的概率不同,概率高的用的字节少,概率低的用的字节多,类似霍夫曼编码(Huffman Coding)的思路。

用于编码的算法非常复杂,而且多种多样,但是编码过程其实都是类似的。


视频编码

视频编码的两大流派

  • 流派一:ITU(International Telecommunications Union)的 VCEG(Video Coding Experts Group),这个称为国际电联下的 VCEG。既然是电信,可想而知,他们最初做视频编码,主要侧重传输。名词系列二,就是这个组织制定的标准。
  • 流派二:ISO(International Standards Organization)的 MPEG(Moving Picture Experts Group),这个是ISO 旗下的 MPEG,本来是做视频存储的。例如,编码后保存在 VCD 和 DVD 中。当然后来也慢慢侧重视频传输了。名词系列三,就是这个组织制定的标准。

后来,ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门,ITU Telecommunication Standardization Sector)与 MPEG 联合制定了 H.264/MPEG-4 AVC,这才是我们这一节要重点关注的。

经过编码之后,生动活泼的一帧一帧的图像,就变成了一串串让人看不懂的二进制,这个二进制可以放在一个文件里面,按照一定的格式保存起来,这就是名词系列一,就是视频保存成文件的格式。例如,前几个字节是什么意义,后几个字节是什么意义,然后是数据,数据中保存的就是编码好的结果。

如何在直播里看到帅哥美女?

整个直播过程,可以用这个的图来描述。


直播过程

编码:如何将丰富多彩的图片变成二进制流?

推流:如何把数据流打包传输到对端?

拉流:观众的客户端如何看到视频?

参考:
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