視頻的知識(shí)，本身和計(jì)算機(jī)語言無關(guān)。但考慮到大量的視頻開源軟件用C/C++語言編寫，因此將本講歸到C/C++語言系列。
對(duì)于視頻，大家都不陌生，我們的手機(jī)，就帶有攝像頭，可以拍視頻。下面介紹一些視頻相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。
像素的英文是Pixel，是Picture Element兩個(gè)單詞的縮寫，所以像素就是圖片單元。
在數(shù)字技術(shù)中，所有數(shù)據(jù)，包括圖像數(shù)據(jù)，都是用離散的二進(jìn)制數(shù)字表示。因此，在計(jì)算機(jī)中，圖像也由一些列離散的點(diǎn)組成。用通俗的語言說，像素就是組成圖像的一個(gè)個(gè)帶有顏色的點(diǎn)。
對(duì)于像素的概念，用過老式電腦或者游戲機(jī)的朋友體會(huì)比較深，當(dāng)年一副圖像就像一組馬賽克點(diǎn)：
當(dāng)然，我們用Windows自帶的mspaint軟件隨便打開一幅高清jpg圖片，不斷放大，最后發(fā)現(xiàn)高清的jpg照片，其實(shí)也是類似于馬賽克的照片。例如下面這張趙麗穎的漂亮照片：
用mspaint打開，然后將眼部放大到最大，會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像還是由一個(gè)個(gè)帶有顏色的點(diǎn)組成，這就是像素：
大家知道，我們可見的顏色，都可以用紅、綠、藍(lán)三種顏色組合得到。
紅色Red用R表示，綠色Green用G表示，藍(lán)色Blue用B表示，所以我們常常用RGB表示三種顏色的取值。
當(dāng)我們對(duì)R、G、B三個(gè)值都用一個(gè)字節(jié)來存儲(chǔ)時(shí)，共需要3個(gè)字節(jié)，也就是24bit來表示圖像的RGB值。
使用24bit來表示顏色，可以表示1600萬顏色，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們?nèi)庋蹖?duì)顏色的分辨程度，因此我們常常稱24bit以上的RGB顏色為真彩色。
PPI用于表示物理設(shè)備上顯示圖像的清晰程度。
PPI是Pixels Per Inch的縮寫，即“每英寸像素?cái)?shù)”。
72 PPI指每英寸的物理長(zhǎng)度，有72像素；300 PPI指每英寸物理長(zhǎng)度，有300個(gè)像素。
72 PPI和300 PPI的差別挺大。舉例：如果顯示設(shè)備大小等于一張A4紙，在300 PPI下的像素尺寸為 3508px * 2480px，而在72 PPI下則只有 842px * 595px。
分辨率，是顯示設(shè)備可以顯示的像素?cái)?shù)量。
對(duì)于電腦顯示器，早期的分辨率一般為320×240、640×480，現(xiàn)在的分辨率一般為1024×768、1280×1024。
對(duì)于手機(jī)設(shè)備，現(xiàn)在比較流行的是智能手機(jī)，分辨率一般用PPI和手機(jī)液晶尺寸兩個(gè)指標(biāo)來表示。
很多人小時(shí)候可能都做過這樣的游戲，在一本書的每頁上都畫一幅圖像，每相鄰兩頁圖像變化很少，當(dāng)我們快速切換當(dāng)前被展示頁面時(shí)，我們看到的圖畫就變成動(dòng)畫了：
其實(shí)真正的視頻，原理也和這個(gè)游戲類似。
大量的圖片連續(xù)起來，就是視頻。
在視頻中，一個(gè)幀(Frame)就是指一幅靜止的古董畫面。幀率，就是指視頻每秒鐘包括的畫面數(shù)量(FPS，F(xiàn)rame Per Second)。
幀率越高，視頻就越逼真、越流暢。
如果計(jì)算機(jī)或攝像設(shè)備不做任何處理，機(jī)械地生成視頻，則視頻的尺寸會(huì)相當(dāng)巨大。
如果一個(gè)視頻的分辨率為1920×1280，幀率為30，每個(gè)像素用3字節(jié)表示RGB顏色，則一秒的視頻需要的字節(jié)量為：
1920×1280×3×30=211MB
如果一部電影放映100分鐘，則需要的字節(jié)數(shù)為211×60×100=1236GB，超過了1TB。
這樣巨大尺寸的視頻，是沒有辦法存儲(chǔ)和傳輸?shù)模仨殞?duì)視頻進(jìn)行編碼處理。
視頻編碼的主要目標(biāo)就是為了壓縮。
為了便于視頻的壓縮，首先需要將RGB顏色方案變?yōu)楦菀讐嚎s的YUV方案。YUV中的字母Y表示亮度，UV則表示色度。
視頻編碼的算法比較復(fù)雜，但是我們可以從邏輯上推測(cè)，最起碼可以通過下面的方式去掉視頻中的冗余信息：
?。?）極端情況下，如果視頻中某幀全部為黃色，實(shí)際上我們不用存儲(chǔ)每個(gè)像素的值，我們只需要存儲(chǔ)一個(gè)顏色值（黃色）和連續(xù)的像素?cái)?shù)即可；
?。?）如果視頻中連續(xù)多個(gè)幀的圖片都基本相同，實(shí)際上我們除了第一幀之外，其它各幀只需要存儲(chǔ)圖像的變動(dòng)信息。
國(guó)際上視頻編碼的標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)系列，MPEG標(biāo)準(zhǔn)系列和H.26X系列。目前比較有名的H.265的壓縮率達(dá)到了1:500，前面描述的原始視頻1236G，使用H.265壓縮后只有2.4G。
視頻除了圖像，還需要聲音。
封裝就是將已經(jīng)編碼壓縮好的視頻軌和音頻軌按照一定的格式放到一個(gè)文件中。
我們常說的MPG、VOB、MP4、3GP、ASF、RMVB、WMV、MOV、Divx、MKV、FLV、TS/PS就是視頻的封裝格式。
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