什麼是視訊轉碼？
視訊轉碼是透過調整解析度、編碼和位元率等參數，將視訊檔案視從某種格式轉換為另一種格式的過程。視訊做為與最終使用者聯繫和溝通的方法，對於各種規模的組織來說都越來越重要。但是，由於頻寬和最終使用者裝置的需求各不相同，設定最佳視訊工作流程難度不低。使用視訊轉碼，您就能從原始視訊檔案建立多種解析度和位元率選項的視訊檔案。您還可以將視訊畫面最佳化，讓最終使用者擁有更多選項，並且更能有效控制觀看體驗。
視訊轉碼有哪些優點？
視訊轉碼對企業至關重要，因為它提供以下優點。
觸及更廣泛的觀眾
透過視訊轉碼，您可以將視訊和音訊檔案調整為新媒體格式。例如，您可以轉碼 YouTube 視訊的某個區段，以便在其他社交媒體網站上重複使用。替代格式與各種平台、作業系統和裝置相容。有了這種靈活性，您可以觸及更廣泛的觀眾，不會讓使用者的裝置或作業系統阻止他們觀看您的視訊。
最佳化視訊品質
最佳化您的視訊會以使用者喜歡的高品質影像建立流暢的播放體驗。您可以透過變更編解碼器設定、解析度和位元速率等視訊參數來最佳化視訊品質。透過變更這些參數，您可以為不同裝置建立最佳視訊設定。您也可以降低透過網路傳輸的總資料量。當您提高傳輸效率時，可將緩衝降到最低，並改善使用者的視訊串流體驗。
節省成本
您也可以使用視訊轉碼來適應不同的網路條件。視訊壓縮可減少視訊的檔案大小，以管理不同的頻寬容量，降低傳輸成本。視訊的檔案格式最佳化也可以降低傳輸或儲存的成本。此策略對於串流服務和其他視訊託管平台很有用。
視訊轉碼有哪些使用案例？
媒體與娛樂產業的公司 (包括電影和電視工作室、節目發行商、網際網路服務供應商、專業體育聯盟和團隊以及線上內容創作者) 將視訊轉碼用於各種使用案例。以下是一些範例。
視訊編輯
當工作室建立視訊以供發行時，他們在整個編輯過程中使用視訊轉碼。首先，編輯者將相機的原始檔案轉碼為可與其編輯軟體搭配使用的格式。接下來，他們編輯剪輯並將最終編輯版本轉碼為所需的交付格式。轉碼也使編輯過程更容易，因為它可以減小視訊檔案的大小以獲得流暢的編輯體驗。
內容分發
轉碼支援將視訊檔案發佈到一系列平台。發行商將主要檔案轉碼為他們使用的特定發佈格式，取決於視訊的最終精簡位置。例如，世界的不同地區使用不同的視訊格式標準。英國使用 Phrase Altering Line (PAL)，美國使用 National Television System Committee (NTSC)，沙烏地阿拉伯使用 Sequential Color and Memory (SECAM)。
同樣地，所有串流服務 (例如 YouTube 和 Amazon Prime Video) 對於將視訊內容傳遞給觀眾都有不同的技術要求。編輯者可以轉碼符合這些規格的視訊版本。標準適合網路使用的視訊格式是 H.264 編解碼器。
電視廣播
有線電視供應商使用轉碼來壓縮媒體檔案並將其傳輸給頻道訂閱用戶。此策略將頻寬使用量降到最低，同時保持高等級的品質。
廣播網路轉碼視訊，以將不同的檔案格式傳遞到地面電視網路，衛星電視和有線電視。平台和區域可以具有不同的廣播標準，而視訊轉碼可確保相容性和符合這些規格。
即時串流活動
運動賽事、網路研討會、音樂會和遊戲等即時活動依賴轉碼軟體來調整檔案格式，以適應不同的終端裝置。透過將視訊檔案調整為使用者的裝置，您可以提供高品質的觀看體驗。當您使用適合網路使用的調適型串流格式 (例如 HTTP 即時串流 (HLS)) 封裝視訊時，您可以在幾乎任何裝置上啟用播放。
按次付費訂閱服務
按次付費頻道或訂閱服務使用轉碼將媒體交付給付費的使用者。供應商使用數位版權管理 (DRM) 來加密視訊內容，並防止未經授權的觀眾收看。當使用者播放視訊時，平台會向伺服器要求授權金鑰。伺服器會在傳送解密金鑰並允許播放之前確定使用者是否獲得授權。這些串流服務也使用視訊轉碼來確保使用者獲得高品質的觀看體驗，無論他們是從哪個裝置收看。
線上視訊會議平台
Amazon Chime 等線上會議平台將會議出席者的視訊轉碼，以顯示高品質的視訊串流。這些平台使用調適型串流，根據網際網路連線速度和裝置類型來改變播放品質和格式。
視訊轉碼如何運作？
視訊轉碼是一個概括性術語，表示媒體檔案的解碼、處理和編碼。轉碼視訊內容從原始檔案的軟體分析以確定音訊和視訊編解碼器、位元速率、畫面播放速率和解析度開始。然後，軟體將此資訊與播放平台的所需規格進行比較。如果擷取的資訊不是平台的最佳格式，它會使用以下步驟對視訊和音訊檔案進行轉碼。
解除視訊檔案的多工處理
解除多工處理 (或 demuxing) 會分析視訊檔案，從視訊檔案內確定每個個別訊號，例如視訊、音訊和字幕。此程序會將這些訊號區分成不同的元件。然後可以根據所需的輸出格式單獨最佳化每個元件。例如，音訊元件可能需要壓縮格式，而視訊元件可能需要以不同的位元速率重新編碼。將視訊檔案分隔為其元件有助於這些特定調整。
視訊解碼和後續處理
在第一步中隔離的壓縮視訊元件將會解碼為未壓縮的格式。標準中繼格式 (例如 RGB 和 YUV) 有助於維護視訊品質。您可以使用軟體或硬體解碼。軟體解碼較靈活，硬體解碼較快速。
接下來，使用反向量化來復原每個視訊影格的原始像素值。反向量化將量化係數乘以相同步驟大小並四捨五入結果來重新建構簡化視訊資料。除了去區塊和補償之外，這還會重新建構視訊並使其平滑化。
然後，視訊資料進行後續處理最佳化，涉及擴展、畫面播放速率轉換和顏色校正等變更。
視訊編碼
軟體處理未壓縮的視訊之後，將視訊編碼為新的視訊編解碼器或格式。此步驟會將視訊壓縮為與目標格式或平台相容的視訊編解碼器類型。正確的編碼設定可讓轉碼軟體針對該特定平台最佳化輸出視訊。
多工處理
最後，轉碼軟體會使用多工處理 (或 muxing) 將所有個別元件結合到一個多媒體檔案。重新編碼的視訊、字幕和音訊合併為單一檔案。該軟體也可以在此階段將中繼資料新增到輸出檔案中。
標準編解碼器格式和視訊容器
視訊編解碼器 (coder-decoder 的簡稱) 是可壓縮和解壓縮視訊和音訊資料的元件。H.264 是其中一個最著名的視訊編解碼器。它來自 MPEG (Motion Picture Experts Group) 系列。其他常見的編解碼器包括 VP9、Theora 和 AV1。
視訊容器是一種多媒體檔案，可以在一個檔案中保存各種資料串流。標準視訊容器是 QuickTime 檔案格式、MP4、FLV、WebM、Ogg 和 Advanced Systems Format (ASF)。
視訊轉碼有哪些類型？
視訊轉碼程序根據您對最終媒體檔案的條件會有所變更。以下是主要類型的轉碼之間的區別。
框間與框內轉碼
框間轉碼會變更視訊中不同影格之間的視訊壓縮設定。它可以調整每個影格的特定位元速率、品質和壓縮比率。框間轉碼提供更高的視訊流暢度。
框內轉碼會調整個別影格內的壓縮設定，而不會變更影格間的這些設定。這種方法在視訊的每個影格中提供一致的品質層級。
無損與耗損轉碼
無損轉碼不會導致資料品質損失，並保留原始視訊品質。這種更高品質的結果會導致檔案大小較大。
耗損轉碼會壓縮視訊，導致品質降低。資料損失也會減少視訊的檔案大小。對於視訊串流，耗損轉碼可以平衡品質和檔案大小，以提供流暢的觀看體驗。
音訊與視訊轉碼
音訊轉碼涉及將音訊檔案從一個編解碼器或格式轉換為另一種編解碼器或格式。例如，您可以將音訊從 MP3 轉換為 WAV (反之亦然) 以變更檔案大小、品質或相容性。
視訊轉碼是將視訊檔案從一個編解碼器或格式轉換為另一種編解碼器或格式。它包括變更視訊解析度、編解碼器和位元速率，讓媒體適應不同的平台。
本機轉碼與雲端轉碼
本機轉碼發生在本機或內部部署軟體或硬體上。您必須設定和維護轉碼程序所需的 IT 基礎設施，這可能很昂貴且有大規模挑戰性。
雲端轉碼是透過雲端基礎設施執行。它可擴展、可存取且具有成本效益，因為您不需要維護自己的本機硬體和軟體。
視訊轉碼和其他相關程序有什麼差異？
還有其他幾個程序與視訊轉碼密切相關，但它們並不相同。以下探索其中一些差異。
轉碼與編碼
視訊編碼會壓縮視訊資料以減小其檔案大小而不影響品質。這是視訊轉碼程序中的一個步驟，但也可以在更大的轉碼管道中獨立執行。編碼與資料壓縮相關，而轉碼會改變視訊的格式、編解碼器、位元速率、解析度或其他主要屬性。
轉換大小與轉換速率
轉換大小和轉換速率是轉碼程序中的不同步驟。
轉換大小是在不變更視訊格式或編解碼器的情況下改變視訊的長寬比或解析度。當您製作與特定長寬比相容的視訊時，您通常會使用轉換大小。例如，您可以使用轉換大小來為寬螢幕電影院或社交媒體貼文準備視訊。
轉換速率會變更視訊的位元速率，將其調整為不同的裝置。視訊位元速率是在特定時間內傳輸的位元數。不同的位元速率可控制期間內的資料流量有多少，而不會變更編解碼器或解析度。您通常會搭配調適型位元速率串流使用轉換速率，它提供多種視訊版本選擇以適應不同的網際網路頻寬。
AWS 如何支援您的視訊轉碼要求？
Amazon Web Services (AWS) 提供 AWS Elemental MediaConvert，這是以檔案為基礎的視訊轉碼服務。憑藉其廣播級功能，您可以建立即時串流內容，以便大規模廣播和多螢幕傳遞。使用 MediaConvert，您可以：
- 製作具有品質的視訊輸出，提供廣播級音訊和視訊功能
- 取得所需的視訊處理設定，無需管理轉碼基礎設施
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