用于視頻信號(hào)編碼的編碼器，依據(jù)接口不同分了SDI高清編碼器、VGA高清編碼器、HDMI高清編碼器以及其他的編碼器，這類的就叫硬件編碼器。

軟件編碼是根據(jù)項(xiàng)目的應(yīng)用領(lǐng)域選擇適當(dāng)?shù)木幊陶Z(yǔ)言、編程的軟硬件環(huán)境以及編碼的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格等事項(xiàng)

硬件解碼是圖形芯片廠家提出的用GPU資源解碼視頻流的方案——與之相對(duì)的是軟解，也就是傳統(tǒng)的用CPU承擔(dān)解碼工作的方案；優(yōu)點(diǎn)是效率高，功耗低、熱功耗低，缺點(diǎn)是缺乏有力的支持（包括濾鏡、字幕等），設(shè)置較為復(fù)雜；需要硬件有硬件解碼模塊、相關(guān)的驅(qū)動(dòng)配合、合適的播放軟件以及對(duì)播放軟件正確的設(shè)置。

硬件編碼器是什么，軟件編碼和硬件解碼的區(qū)別

軟解和硬解

由于高清視頻的分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般格式視頻，使得高清視頻的碼率非常高。再加上VC-1和H.264編碼的壓縮率很高，解碼運(yùn)算的運(yùn)算量很大。因此常規(guī)地直接用CPU解碼（即常說的“軟解”）會(huì)極大地消耗CPU的運(yùn)算能力，一些較老的CPU軟解H.264時(shí)CPU占用率往往高達(dá)90％以上，更老的可能就放不動(dòng)了。

“硬解”是硬件解碼的簡(jiǎn)稱。簡(jiǎn)單而言，硬件解碼就是通過顯卡的視頻加速功能對(duì)高清視頻進(jìn)行解碼。因此硬解能夠?qū)PU從繁重的視頻解碼運(yùn)算中釋放出來，使電腦具備流暢播放高清視頻的能力。視頻解碼工作從處理器那里分離出來，交給顯卡去做，這就叫做“硬解碼”。與之對(duì)應(yīng)的，以前那種純粹依靠CPU來的方式則是“軟解碼”。不過受到技術(shù)條件的限制，純粹的“硬解碼”在現(xiàn)階段是不存在的，CPU依然在發(fā)揮一部分作用，只不過硬解碼時(shí)GPU/VPU已經(jīng)成為運(yùn)算的主力。

硬件編碼器與軟件編碼器不同。直播軟件在計(jì)算機(jī)硬件上運(yùn)行，而計(jì)算機(jī)硬件又運(yùn)行著許多其他進(jìn)程。因此，計(jì)算機(jī)不僅僅專用于編碼和流傳輸。另一方面，硬件編碼器是專為編碼而設(shè)計(jì)的設(shè)備。這一事實(shí)使得它們比直播軟件更可靠，因?yàn)槠渌M(jìn)程不會(huì)干擾。這就是為什么在關(guān)鍵任務(wù)情況下，專業(yè)視頻制作人依賴于硬件編碼器。

直播硬件編碼器本身不是在線流媒體目的地。通常，您需要單獨(dú)設(shè)置實(shí)時(shí)流式傳輸目的地。流媒體目的地可以是像虎牙或斗魚這樣的直播視頻平臺(tái)，像Kaltura這樣的CDN，或者像WOWZA這樣的流媒體服務(wù)器。但是，許多編碼器允許直接流式傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)上的觀眾。

硬件編碼器本身也不是視頻輸入。這更像是一個(gè)輸入中心。硬件編碼器能夠使用HDMI，USB，SDI等物理連接器或通過網(wǎng)絡(luò)吸收視頻源（例如NDI）。

什么是直播硬件編碼器？

直播硬件編碼器是視頻直播專用設(shè)備，其采集，壓縮視頻數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為適合于直播或記錄的格式。由于我們經(jīng)常會(huì)對(duì)實(shí)時(shí)流式編碼產(chǎn)生疑問。從本質(zhì)上講，視頻流編碼器硬件是專為使視頻在互聯(lián)網(wǎng)上播出而設(shè)計(jì)的盒子。市場(chǎng)上可用的流式硬件編碼器設(shè)備的復(fù)雜性差異很大。它們可以是非常簡(jiǎn)單的便攜式設(shè)備，僅用于直播到一個(gè)目的地。例如：Webcaster系列，它可以流式傳輸?shù)結(jié)ouTube，F(xiàn)acebook Live或Twitch。另一種硬件編碼器設(shè)備非常復(fù)雜，他能接受各種視頻輸入類型并且能夠同時(shí)流到多個(gè)目的地。這些更復(fù)雜的硬件編碼器也可以非常便攜，如Pearl Mini，Pearl 2或YJ固定在設(shè)備機(jī)架上，如Pearl-2機(jī)架式。

直播編碼器基礎(chǔ)功能

同時(shí)編碼的流和目的地的數(shù)量

編碼器在能夠編碼的同時(shí)流的數(shù)量上有所不同。 編碼需要大量處理能力，并且隨著每個(gè)額外的編碼流，工作負(fù)載增加。 編碼流的數(shù)量不應(yīng)與目的地?cái)?shù)量混淆。 使用足夠先進(jìn)的硬件編碼器，您可以輕松地將一個(gè)編碼流推送到多個(gè)目的地。 通常，更簡(jiǎn)單和更便宜的設(shè)備可以編碼一個(gè)流并流式傳輸?shù)揭粋€(gè)目的地，而更強(qiáng)大的編碼器可以編碼多個(gè)單獨(dú)的視頻并同時(shí)將每個(gè)視頻流傳輸?shù)蕉鄠€(gè)目的地.

流媒體目的地的類型

流式硬件編碼器也可以具有流式傳輸目的地限制。 如上所述，Webcaster X2只能上線到Y(jié)ouTube，F(xiàn)acebook Live或Twitch，而更高級(jí)的硬件編碼器能夠流式傳輸?shù)綆缀跞魏瘟魇絺鬏斈康牡亍?/p>

編碼解析

編碼分辨率是指視頻幀的更終大小，寬度x高度，以像素為單位。 更流行的流媒體分辨率是1280 x 720（a.k.a 720p）和1920 x 1080（a.k.a. 1080p）像素。 上述解決方案需要更多的CPU和網(wǎng)絡(luò)帶寬。 但是，如果您設(shè)置為4K分辨率的流媒體，請(qǐng)確保編碼器實(shí)際上能夠做到這一點(diǎn)。 您還需要確保高可靠的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

比特率

比特率描述了一定時(shí)間量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。 比特率越高 - 圖像質(zhì)量越高。為了獲得高質(zhì)量的高分辨率流（例如4K，8K），比特率必須很高。 比特率通常以千比特每秒（Kbps）或兆比特每秒（Mbps）來度量。 在各種編碼器上，比特率設(shè)置的范圍可以從1000 Kbps到30000+ Kbps。

可用的流比特率不僅取決于設(shè)備的物理限制，還取決于可用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 該設(shè)備可能能夠以20000 Kbps的速率進(jìn)行流式傳輸，但如果您的網(wǎng)絡(luò)連接僅允許5000 Kbps的上行鏈路速度，則無論編碼器有多好，更終視頻都不會(huì)很好。 許多編碼器提供方便的“自動(dòng)”比特率選項(xiàng)，編碼器根據(jù)您的連接速度計(jì)算出更佳比特率.

幀率

幀速率反映了每秒編碼的圖像數(shù)量。它以每秒幀數(shù)（fps）表示。降低信道的幀速率可以減少帶寬使用，反之亦然。在過去二十年中，幀率為30已成為數(shù)字視頻的標(biāo)準(zhǔn)。目前，越來越頻繁地使用60或更高的幀速率，創(chuàng)建非常平滑，超逼真的外觀（僅當(dāng)輸入源是@ 60fps時(shí)）。請(qǐng)記住，幀速率直接影響所需的比特率：對(duì)于相同分辨率的視頻，幀速率越高，比特率越高。

視頻壓縮（編解碼器選項(xiàng)）

為了在線流式傳輸，必須首先對(duì)視頻進(jìn)行更佳壓縮。編解碼器使用不同的視頻文件壓縮方法：一些工作速度更快，一些能夠創(chuàng)建更小的整體文件，但壓縮技術(shù)總是在不斷發(fā)展和前進(jìn)。以下是今天硬件編碼器使用的一些更流行的編解碼器：

動(dòng)態(tài)JPEG（MJPEG）

MJPEG壓縮各個(gè)靜止幀并具有編碼/解碼的“低CPU成本”。但是，它需要比其他一些編解碼器更多的帶寬。此外，MJPEG不支持音頻。它更常用于傳輸不需要現(xiàn)場(chǎng)音頻的監(jiān)控錄像或其他視頻。

264 / AVC

H.264不會(huì)從頭開始?jí)嚎s每個(gè)后續(xù)幀。相反，它會(huì)查看以前的幀以進(jìn)行更改。如果像素沒有改變 -  H.264只是重用以前的數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了大量資源。更高的圖像質(zhì)量不僅需要更高的比特率，還需要更多的CPU資源。如果你有足夠的兩個(gè)，那么視頻看起來會(huì)很棒。

Pearl 2 采用H.264編碼，可將多路信號(hào)源組合、編碼、切換和錄制創(chuàng)建出４K超高清直播視頻節(jié)目， 可從你的12G SDI或4K HDMI攝像機(jī)和專業(yè)級(jí)音頻設(shè)備采集信號(hào)并直播流到虎牙，斗魚等直播平臺(tái)或其它的CDN服務(wù)器，并通過基于Ｗeb的初始配置和觸摸屏或平板電腦輕松簡(jiǎn)單的制作出現(xiàn)場(chǎng)直播視頻節(jié)目。

265 / HEVC

H.265是H.264之后的下一代編解碼器（使用相同的壓縮原理）。它承諾與H.264相同的質(zhì)量，但是比特率的一半（這降低了給定質(zhì)量的比特率要求）。與其前身相比，H.265具有更高的精度，并使用更廣泛的幀預(yù)測(cè)工具。

DME-10緊湊型便攜式HEVC / H.265硬件編碼器，支持更高達(dá)1080p60分辨率的HEVC / H.265或H.264編碼。多種視頻源輸入接口：3G-SDI、HDMI和復(fù)合輸入，使DME-10可以方便快速集成到各種視頻應(yīng)用解決方案中。用戶可以在衛(wèi)星傳輸、航空機(jī)載、轉(zhuǎn)播車輛等領(lǐng)域，使用這種高效率的H.265/H.264視頻編碼技術(shù)。

流媒體協(xié)議

流協(xié)議是將直播流傳送到目的地的方法。流式傳輸協(xié)議的工作是決定如何將視頻源切割成塊并在線提供。不要將流協(xié)議與編解碼器混淆：編解碼器會(huì)弄清楚如何更初壓縮和打包視頻，然后流協(xié)議從那里獲取它。各種流式硬件編碼器都支持一組特定的流媒體協(xié)議。

一些流協(xié)議是實(shí)時(shí)的，這意味著實(shí)時(shí)編碼會(huì)立即發(fā)生，而其他協(xié)議會(huì)稍后啟動(dòng)。這直接影響延遲，或?qū)崟r(shí)事件發(fā)生時(shí)和觀看者看到它們之間的延遲。對(duì)于某些事件，延遲并不是什么大問題，但對(duì)于其他事件，尤其是體育和交互事件，低延遲是一個(gè)重要優(yōu)先事項(xiàng)。

此外，一些協(xié)議更適合于在線發(fā)送視頻或CDN以進(jìn)一步分發(fā)，而其他協(xié)議則處理向本地網(wǎng)絡(luò)上的觀看者傳送視頻。此外，一些較新的流媒體協(xié)議能夠適應(yīng)更終用戶的可用比特率。這稱為自適應(yīng)比特率流。讓我們來看看今天硬件編碼器上可用的一些更流行的流媒體協(xié)議。

RTMP（實(shí)時(shí)消息傳遞協(xié)議） -  RTMP是當(dāng)今使用更廣泛的流媒體協(xié)議之一。許多流行的CDN，如虎牙和斗魚都接受來自編碼器的RTMP流。對(duì)于受保護(hù)的流，使用稱為RTMPS的協(xié)議（更后一個(gè)S代表安全）。該協(xié)議在發(fā)送流之前對(duì)流進(jìn)行加密，使其成為安全流的良好選擇。 RTMP非常強(qiáng)大且受到普遍支持，但它僅適用于某些編解碼器。

RTSP（實(shí)時(shí)流協(xié)議） -  RTSP是一種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，通常用于IP攝像機(jī)和本地流。觀看者可以將RTSP流的URL復(fù)制并粘貼到媒體播放器中，并在本地網(wǎng)絡(luò)上觀看流。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)應(yīng)用此協(xié)議比較多，

MPEG-TS  - 非常低延遲的協(xié)議，非常適合直接向觀眾提供LAN流媒體。

MPEG-DASH  - 更新協(xié)議之一。提供自適應(yīng)比特率流，幾乎可與任何編解碼器配合使用，并由主要廣播公司使用。

HLS（HTTP直播） - 此協(xié)議更初由Apple開發(fā)，旨在繞過在i-devices上使用Flash。今天，它是向更終用戶提供實(shí)時(shí)視頻的更流行的方法之一，因?yàn)樗鼛缀踔С炙袨g覽器，操作系統(tǒng)甚至智能電視。 HLS是健壯的，可以很好地?cái)U(kuò)展，提供自適應(yīng)比特率流，但是傳輸有很大的延遲，使其無法用于交互式直播事件。