视频编码器的差别与选择：比较H.264、VP9、AV1等多种编码技术

摘要：

现今世界上的视频编码协议有很多，比如H.264、VP9和AV1等等。这些编码技术已被广泛应用于网络视频传输和音视频通信等领域。本文将比较H.264、VP9和AV1等多种编码技术，探究它们之间的差别，并尝试给出在选择哪种编码技术时的建议。

正文：

一、编码技术概述

视频编码技术是将数字视频数据压缩成一个比原始数据更小的码流的过程。目前，最常用的视频编码技术是H.264/MPEG4-AVC，该技术已被广泛用于互联网视频流媒体服务，模拟电视、数字电视、移动电视、局域网、广域网等应用场景。尽管如此，H.264/MPEG4-AVC在延迟方面表现可圈可点的劣势，这已经成为越来越多用户和应用程序开发者的主要痛点。近年来，Google公司为了提升其Chrome浏览器的一些应用场景的视频传输效果，开发了一款新的开源编码技术VP9，其主要使用场景包括Youtube和Netflix等流媒体视频播放器。2018年，AV1编码技术出现，在一些突出场景下占优势，如在网络直播、流媒体视频技术中占有一定的份额。下面来对这些编码技术的不同进行比较。

二、视频编码效率比较

1. H.264编码技术

H.264是目前最广泛使用的视频编码技术之一，具有较高的压缩比和广泛的应用场景。 H.264编码技术有许多优点，如良好的图像质量、稳定的码率和广泛的应用场景等，但是它在性能方面不如VP9和AV1。

2. VP9编码技术

VP9是由Google开发的高清编码技术，旨在提供卓越的视频质量和性能。VP9的优点是高压缩比和良好的图像质量。它比H.264和H.265等技术具有更高的编码效率，同时支持透明度、HDR和高帧率等特性。不过，VP9需要更高的计算资源才能进行编码和解码。

3. AV1编码技术

AV1是由Google、Cisco、Mozilla、Intel等技术巨头共同开发的一种全新的高性能视频编码技术。它比H.264和H.265等技术具有更高的编码效率和更好的图像质量，而且与VP9相比，需要的计算资源更少。

三、网络带宽消耗效率比较

1. H.264编码技术

H.264编码技术的网络带宽消耗相对较高。 H.264的平均比特率大约为2.5Mbps，而且该技术对网络带宽的变化十分敏感，特别是在压缩中高质量的视频时，占用的网络带宽很容易出现过渡。

2. VP9编码技术

VP9编码技术的网络带宽消耗相对较低。VP9比H.264、HEVC、AV1等编码技术更适合在宽带网络上使用，这是因为VP9具有较低的比特率，因此它占用了较少的网络带宽资源。

3. AV1编码技术

AV1编码技术可以更好地应对带宽和网速变化。与现有的其他编码技术相比，AV1可以通过流控制调整码率，提供适应网络速度和视频质量的平衡。这样可以在不损失画质的情况下减少视频的占用网络带宽。

结论：

总体而言，每种编码技术都有自己独特的优点和缺点。在选择编码技术时，需要根据具体的应用场景和网络环境选择适合的技术。如果要在高速宽带网络上传输视频，则VP9编码技术是一个不错的选择；如果需要兼顾编码的效率和网络带宽的消耗，可以考虑使用AV1，而在对图像质量要求较高，但带宽资源 rich 的情况下，H.264编码技术是一个很好的选择。除此之外，未来的研究方向可能会包括改进、混合或建立新的不同编码技术，以便使用者能更好地匹配自己所需要的制造业务。