关于视频的一些技术知识普及:H.264/H.265 编解码
在视频流传输系统中,编码(Encoding)与解码(Decoding)是两个核心处理环节,直接决定视频数据的存储效率、传输带宽占用和终端播放质量;
编码是指将原始视频帧(通常为YUV或RGB格式的像素矩阵)通过特定算法压缩为紧凑数据流的过程。其主要目标是在保持可接受视觉质量的前提下,最大限度降低数据大小。
编码器输出的是压缩后的“码流”(bitstream),通常封装在容器格式(如MP4、TS、FLV)中或直接以裸流(Elementary Stream)形式传输。
解码是编码的逆过程,指将压缩码流还原为可显示的视频帧。解码器需严格按照编码标准解析码流结构,解码必须保证“标准一致性”,即任何符合标准的解码器对同一码流应输出相同结果,这是互操作性的基础。
H.264(AVC,Advanced Video Coding)是目前应用最广泛的视频编码标准,H.265于2013年正式定稿,在H.264基础上再提升一倍压缩效率,同时支持4K/8K超高清、高动态范围(HDR)等内容。
压缩效率:在相同PSNR下,H.265平均比H.264节省40%~50%码率;在相同码率下,主观质量显著提升。
但是,H.265虽压缩效率高,但计算资源消耗大,对终端硬件解码能力要求更高。
那么,视频服务器能处理多少路视频流,由哪些硬件能力、哪些软件能力决定的?
视频服务器(Video Streaming Server / Media Server)的并发处理路数——即“能同时处理多少路视频流”——并非一个固定数值,而是由硬件资源配置、软件架构设计、编码格式、分辨率、帧率、传输协议、业务类型(如转码、分发、录制、AI分析)等多重因素共同决定的系统性指标。
1、CPU是视频服务器的核心计算单元,用CPU处理视频流叫软解码。譬如,一颗32核/64线程的CPU,在纯H.264 1080p,25帧率的软解码时,可支撑约80~120路;但是,如果开启H.265,4K,帧率30的软解码,可能仅支持20路。
2、GPU通过硬件加速卸载视频编解码压力,极大提升并发能力,用GPU解码的叫硬解码。GPU加速需软件支持(如FFmpeg),且显存容量限制路数(每路1080p的约需50~100MB显存)。