我们从事视频音频文件编码原理和文件损坏修复技术的研究,有关视频和音频的资料非常多,一篇文件是不可能全部作详细说明,本文只能作一个简单的总结,以作为工作备忘,温故知新也好,与网友们交流也好,如有不对的地方,也希望得到指正,共同进步。以后工作之余我们会对各种格式的文件问题进行详细的分享。
1. 基本视频编码原理
视频文件可能是由相机、摄像机、无人机:佳能、索尼、松下、尼康、卡西欧、GOPRO、JVC、大疆、亿航、零度、YUNEEC,或是手机:苹果、华为、小米、OPPO、VIVO等,又或是电脑软件、行车记录仪、执法记录仪、监控、导播设备等录制、制作、生成的视频。
1.1 视频格式。常见的视频格式是:MP4, MOV, MXF, AVI, MTS, 3GP等,还有一些专业高清相机异常中断造成的原代码文件DAT, RSV, MDT, TMP等。
1.2 帧率。不管是什么样的格式,都是把连续的画面存成可以回放的视频文件。区别在于不同的格式支持不同的画面质量的和不同的文件大小特征,有的还要支持易于网络传输。其实视频回放就是把一张张的连续拍摄的图片进行快速的翻看,究竟1秒钟连接播放多少照片才是视频呢,常见的是25张图片每秒,50张每秒,这个用视频术语来说,就是视频帧率,常见的帧有,25帧/秒(25FPS), 30帧/秒(30FPS), 50帧/秒 (50FPS) , 60帧/秒(60FPS) 。
1.3分辨率。日常所说的720P、1080P、4K,8K,这些指的是画面的分辨率,720P的分辨率为1280×720,1080P的分辨率为1920×1080,4K的分辨率为3840×2160,8K的分辨率为7680×4320。
更高的帧率和分辨率带来更好的观影效果,当然对于文件存储空间和网络带宽要求也是更高。
1.4文件头。无论是哪种格式的视频,视频文件编码的使用就是把视频文件的各种参数如文件分辨率、帧率、时长、同步等信息和画面数据一起写入文件中保存,关键信息常常保存在文件头,或者文件尾部,播放器播放的原理就是读取到所到这些信息来进行解码,从而才能正常播放。
2. 视频文件修复技术
工作生活中偶尔会遇到视频文件损坏、打不开,播放器提示无法渲染的情况。损坏原因有:相机、摄像机、录像拍摄中过程断电、没电、死机或设备摔落,行车记录仪在交通事故中由于碰撞造成损坏,
也有可能是后期拷贝,存储环节中有数据丢失损坏,如未完整拷贝,传输过程异常中断,磁盘故障等,还有可能是文件被删除或者格式后用恢复软件恢复的。
有的设备在拍摄过程中断在存储卡里的文件并不是正常的视频格式,而是其它相应的临时文件格式,如佳能相机DAT文件,松下相机MDT文件或者是索尼、佳能、松下专业摄像机产生的RSV文件格式。这些损坏从原理上来说是视频文件数据不完整或者损坏导致的,只要视频的关键信息被损坏,将直接导致视频无法直接播放。如果是视频内容损坏,表现的现象是视频画面花屏,声音异常。
一旦文件提示损坏,通过更换播放器,转码软件转码等方法均无法解决的,应该如何修复损坏的MOV.MP4.MXF.AVI视频文件呢?
视频文件修复技术就是在充分研究视频格式编码技术基础上,分析文件损坏根源,通过相关代码和编码的处理,从而把视频文件通过相应的技术手段来修复处理,做到画质无损,声音同步,播放流畅,正常编辑,把原始内容完美的再次呈现。文件修复技术对于挽回损失,还原证据和重现现场起到极其重要的帮助。