Was ist Videotranskodierung?
Bei der Videotranskodierung werden Videodateien von einem Format in ein anderes konvertiert, indem Parameter wie Auflösung, Kodierung und Bitrate angepasst werden. Video wird für Unternehmen aller Größen als Methode zur Verbindung und Kommunikation mit Endbenutzern immer wichtiger. Die Einrichtung optimaler Video-Workflows ist jedoch aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an Bandbreite und Endbenutzergeräte eine Herausforderung. Mit der Videotranskodierung können Sie Videodateien in mehreren Auflösungen und Bitratenoptionen aus der ursprünglichen Videodatei erstellen. Sie können auch die Videoqualität optimieren, sodass Endbenutzer mehr Optionen und mehr Kontrolle über ihr Seherlebnis haben.
Was sind die Vorteile der Videotranskodierung?
Die Videotranskodierung ist für Unternehmen von entscheidender Bedeutung, da sie die folgenden Vorteile bietet.
Eine breitere Zielgruppe erreichen
Mit der Videotranskodierung können Sie Videos und Audiodateien an neue Medienformate anpassen. Sie können beispielsweise ein Segment eines YouTube-Videos transkodieren, um es auf einer anderen Social-Media-Website wiederzuverwenden. Alternative Formate sind mit verschiedenen Plattformen, Betriebssystemen und Geräten kompatibel. Mit dieser Flexibilität können Sie eine breitere Zielgruppe erreichen, ohne dass das Gerät oder das Betriebssystem eines Benutzers ihn daran hindert, Ihr Video anzusehen.
Die Videoqualität optimieren
Die Optimierung Ihres Videos sorgt für ein flüssiges Wiedergabeerlebnis mit der hohen Bildqualität, die Benutzer bevorzugen. Sie können die Qualität Ihrer Videos optimieren, indem Sie Videoparameter wie Codec-Einstellungen, Auflösung und Bitrate ändern. Durch Ändern dieser Parameter können Sie die optimalen Videoeinstellungen für verschiedene Geräte erstellen. Sie können auch die Gesamtmenge der Daten, die Sie über das Netzwerk übertragen, verringern. Wenn Sie die Übertragungseffizienz erhöhen, minimieren Sie die Pufferung und verbessern das Videostreaming-Erlebnis eines Benutzers.
Kosteneinsparungen
Sie können die Videotranskodierung auch verwenden, um sich an unterschiedliche Netzwerkbedingungen anzupassen. Die Videokomprimierung verringert die Dateigröße des Videos, um unterschiedliche Bandbreitenkapazitäten zu verwalten, wodurch die Übertragungskosten gesenkt werden. Die Optimierung des Dateiformats eines Videos reduziert auch die Kosten für die Übertragung oder Speicherung. Diese Strategie ist nützlich für Streaming-Dienste und andere Video-Hosting-Plattformen.
Was sind die Anwendungsfälle der Videotranskodierung?
Unternehmen der Medien- und Unterhaltungsbranche – darunter Film- und Fernsehstudios, Programmverleiher, Internetdienstanbieter, professionelle Sportligen und -teams sowie Ersteller von Online-Inhalten – verwenden Videotranskodierung für verschiedene Anwendungsfälle. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgeführt.
Videobearbeitung
Wenn Studios Videos für den Vertrieb erstellen, verwenden sie während des gesamten Bearbeitungsprozesses die Videotranskodierung. Zunächst transkodieren Redakteure Originaldateien von einer Kamera in ein Format, das mit ihrer Bearbeitungssoftware funktioniert. Als Nächstes bearbeiten sie die Clips und transkodieren die fertig bearbeitete Version in das gewünschte Lieferformat. Die Transkodierung erleichtert auch den Bearbeitungsprozess erheblich, da dadurch die Größe von Videodateien reduziert werden kann, um ein reibungsloses Bearbeitungserlebnis zu gewährleisten.
Verteilung von Inhalten
Die Transkodierung unterstützt die Verteilung von Videodateien auf eine Reihe von Plattformen. Vertriebspartner transkodieren die Masterdatei in die spezifischen Distributionsformate, die sie verwenden, je nachdem, wo das Video letztendlich für die Optimierung verwendet wird. Beispielsweise verwenden verschiedene Teile der Welt unterschiedliche Videoformatstandards. Das Vereinigte Königreich verwendet die Phrase Altering Line (PAL), die Vereinigten Staaten verwenden das National Television System Committee (NTSC) und Saudi-Arabien verwendet Sequential Color and Memory (SECAM).
Ebenso haben alle Streaming-Dienste wie YouTube und Amazon Prime Video unterschiedliche technische Anforderungen für die Bereitstellung von Videoinhalten für ihr Publikum. Redakteure können eine Version des Videos transkodieren, die diesen Spezifikationen entspricht. Ein standardmäßiges webfreundliches Videoformat ist der H.264-Codec.
Fernsehübertragung
Kabelfernsehanbieter verwenden Transkodierung, um Mediendateien zu komprimieren und sie an Kanalabonnenten zu übertragen. Diese Strategie minimiert die Bandbreitennutzung und sorgt gleichzeitig für ein hohes Qualitätsniveau.
Rundfunknetzwerke transkodieren Videos, um verschiedene Dateiformate für terrestrische Fernsehsender, Satellitenfernsehen und Kabelfernsehen bereitzustellen. Plattformen und Regionen können unterschiedliche Übertragungsstandards haben, und die Videotranskodierung gewährleistet die Kompatibilität und Einhaltung dieser Spezifikationen.
Live-Streaming-Ereignisse
Live-Events wie Sportwettkäpfe, Webinare, Konzerte und Spiele basieren auf Transkodierungssoftware, um das Dateiformat an verschiedene Endgeräte anzupassen. Indem Sie die Videodatei an das Gerät eines Benutzers anpassen, können Sie ein qualitativ hochwertiges Seherlebnis bieten. Wenn Sie Videos mit webfreundlichen adaptiven Streaming-Formaten wie HTTP-Live-Streaming (HLS) verpacken, ermöglichen Sie die Wiedergabe auf praktisch jedem Gerät.
Pay-per-View-Abonnementdienste
Pay-per-View-Kanäle oder -Abonnementdienste verwenden Transkodierung, um Medien für zahlende Nutzer bereitzustellen. Anbieter verwenden Digital Rights Management (DRM), um Videoinhalte zu verschlüsseln und vor unbefugten Zuschauern zu schützen. Wenn ein Benutzer ein Video abspielt, fordert die Plattform einen Lizenzschlüssel vom Server an. Der Server bestimmt, ob der Benutzer autorisiert ist, bevor er einen Entschlüsselungsschlüssel sendet und die Wiedergabe zulässt. Diese Streaming-Dienste verwenden auch Videotranskodierung, um sicherzustellen, dass Benutzer unabhängig vom Gerät, von dem aus sie schauen, ein qualitativ hochwertiges Seherlebnis erhalten.
Plattformen für Online-Videokonferenzen
Plattformen für Online-Videokonferenzen wie Amazon Chime transkodieren Videos von Besprechungsteilnehmern, um einen hochwertigen Videostream anzuzeigen. Diese Plattformen verwenden adaptives Streaming, um die Wiedergabequalität und das Format je nach Internetverbindungsgeschwindigkeit und Gerätetyp zu ändern.
Wie funktioniert die Videotranskodierung?
Videotranskodierung ist ein Überbegriff, der sich auf das Dekodieren, Verarbeiten und Kodieren von Mediendateien bezieht. Die Transkodierung von Videoinhalten beginnt mit der Softwareanalyse der Originaldateien, um die Audio- und Videocodecs, die Bitrate, die Bildrate und die Auflösung zu bestimmen. Dann vergleicht die Software diese Informationen mit der erforderlichen Spezifikation einer Wiedergabeplattform. Wenn die extrahierten Informationen für die Plattform nicht optimal sind, transkodiert sie die Video- und Audiodateien mithilfe der folgenden Schritte.
Demultiplexen der Videodateien
Beim Demultiplexen (oder Demuxing) wird eine Videodatei analysiert, um jedes einzelne Signal – wie Video, Audio und Untertitel – aus der Videodatei heraus zu ermitteln. Das Verfahren trennt jedes dieser Signale in separate Komponenten. Dann kann es jede Komponente individuell optimieren, abhängig vom gewünschten Ausgabeformat. Beispielsweise erfordert die Audiokomponente möglicherweise ein Komprimierungsformat, und die Videokomponente muss möglicherweise mit einer anderen Bitrate neu codiert werden. Die Trennung der Videodatei in ihre Bestandteile erleichtert diese spezifischen Anpassungen.
Videodekodierung und Nachbearbeitung
Die komprimierte Videokomponente, die im ersten Schritt isoliert wurde, wird in ein unkomprimiertes Format dekodiert. Standard-Zwischenformate wie RGB und YUV tragen dazu bei, die Videoqualität aufrechtzuerhalten. Sie können entweder Software- oder Hardware-Dekodierung verwenden. Die Software-Dekodierung ist flexibler und die Hardware-Decodierung ist schneller.
Als Nächstes wird die inverse Quantisierung verwendet, um die ursprünglichen Pixelwerte für jedes Videobild wiederherzustellen. Bei der inversen Quantisierung werden die vereinfachten Videodaten rekonstruiert, indem der quantisierte Koeffizient mit derselben Schrittweite multipliziert und das Ergebnis gerundet wird. Neben Deblockierung und Kompensation wird dadurch das Video rekonstruiert und geglättet.
Anschließend werden die Videodaten einer Nachbearbeitungsoptimierung unterzogen, die Änderungen wie Skalierung, Bildratenkonvertierung und Farbkorrektur umfasst.
Videokodierung
Nachdem die Software das unkomprimierte Video verarbeitet hat, wird es in einen neuen Videocodec oder ein neues Videoformat codiert. In diesem Schritt wird das Video in den Videocodec-Typ komprimiert, der mit dem Zielformat oder der Zielplattform kompatibel ist. Die richtigen Kodierungseinstellungen ermöglichen es der Transkodierungssoftware, das Ausgabevideo für diese bestimmte Plattform zu optimieren.
Multiplexing
Schließlich verwendet die Transkodierungssoftware Multiplexing (oder Muxing), um alle getrennten Komponenten in einer Multimediadatei zu kombinieren. Die neu kodierten Video-, Untertitel- und Audiostreams werden zu einer einzigen Datei zusammengeführt. Die Software kann in dieser Phase auch Metadaten zur Ausgabedatei hinzufügen.
Standard-Codec-Formate und Videocontainer
Ein Videocodec (kurz für Coder-Decoder) ist die Komponente, die Video- und Audiodaten komprimiert und dekomprimiert. H.264 ist einer der bekanntesten Videocodecs. Er stammt aus einer MPEG-Familie (der Motion Picture Experts Group). Andere gängige Codecs sind VP9, Theora und AV1.
Ein Videocontainer ist eine Multimediadatei, die verschiedene Datenströme in einer Datei enthalten kann. Die Standard-Videocontainer sind QuickTime File Format, MP4, FLV, WebM, Ogg und Advanced Systems Format (ASF).
Was sind die Arten der Videotranskodierung?
Der Videotranskodierungsprozess kann sich je nach Ihren Kriterien für die endgültige Mediendatei ändern. Hier sind die Unterschiede zwischen den wichtigsten Arten der Transkodierung.
Interframe- im Vergleich zu Intraframe-Transkodierung
Bei der Interframe-Transkodierung werden die Videokomprimierungseinstellungen zwischen verschiedenen Frames in einem Video geändert. Es kann die spezifische Bitrate, Qualität und das Komprimierungsverhältnis für jeden Frame anpassen. Die Interframe-Transkodierung sorgt für eine verbesserte Videowiedergabe.
Bei der Intraframe-Transkodierung werden die Komprimierungseinstellungen innerhalb einzelner Frames angepasst, ohne diese Einstellungen für alle Frames zu ändern. Dieser Ansatz bietet ein konsistentes Qualitätsniveau in jedem Frame eines Videos.
Verlustfreie im Vergleich zu verlustbehafteter Transkodierung
Verlustfreie Transkodierung führt nicht zu Datenqualitätsverlusten und behält die ursprüngliche Videoqualität bei. Dieses qualitativ hochwertigere Ergebnis führt zu größeren Dateigrößen.
Bei der verlustbehafteten Transkodierung wird das Video komprimiert, was zu einer Qualitätsminderung führt. Der Datenverlust reduziert auch die Dateigröße des Videos. Beim Videostreaming kann die verlustbehaftete Transkodierung ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Dateigröße herstellen, um ein reibungsloses Seherlebnis zu gewährleisten.
Audio- im Vergleich zu Videotranskodierung
Bei der Audiotranskodierung werden Audiodateien von einem Codec oder Format in ein anderes konvertiert. Sie können beispielsweise Audio von MP3 in WAV oder umgekehrt konvertieren, um die Dateigröße, Qualität oder Kompatibilität zu ändern.
Bei der Videotranskodierung werden Videodateien von einem Codec oder Format in ein anderes konvertiert. Es beinhaltet das Ändern der Videoauflösung, des Codecs und der Bitrate, um die Medien an verschiedene Plattformen anzupassen.
Lokale Transkodierung im Vergleich zu Cloud-Transkodierung
Die lokale Transkodierung erfolgt auf lokaler oder On-Premises Software oder Hardware. Sie müssen die für den Transkodierungsprozess erforderliche IT-Infrastruktur konfigurieren und warten, was im großen Maßstab teuer und schwierig sein kann.
Die Cloud-Transkodierung erfolgt über die Cloud-Infrastruktur. Sie ist skalierbar, zugänglich und kostengünstig, da Sie Ihre eigene lokale Hard- und Software nicht pflegen müssen.
Was sind die Unterschiede zwischen der Videotranskodierung und anderen verwandten Prozessen?
Einige andere Verfahren stehen in engem Zusammenhang mit der Videotranskodierung, sind jedoch nicht identisch. Im Folgenden werden einige dieser Unterschiede untersucht.
Transkodierung im Vergleich zu Kodierung
Bei der Videokodierung werden Videodaten komprimiert, um die Dateigröße zu reduzieren, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Dies ist ein Schritt im Videotranskodierungsprozess, kann aber auch unabhängig von der größeren Transkodierungspipeline durchgeführt werden. Die Kodierung bezieht sich auf die Datenkomprimierung, und die Transkodierung verändert das Format, den Codec, die Bitrate, die Auflösung oder andere Hauptattribute des Videos.
Transizing im Vergleich zu Transrating
Sowohl das Transizing als auch das Transrating sind unterschiedliche Schritte im Transkodierungsprozess.
Beim Transizing wird das Seitenverhältnis oder die Auflösung eines Videos geändert, ohne dessen Format oder Codec zu ändern. Normalerweise verwenden Sie Transizing, wenn Sie ein Video mit bestimmten Seitenverhältnissen kompatibel machen. Sie können Transizing beispielsweise verwenden, um ein Video für ein Breitbildkino oder einen Beitrag in sozialen Netzwerken vorzubereiten.
Beim Transrating wird die Bitrate eines Videos geändert, um es an verschiedene Geräte anzupassen. Eine Videobitrate ist die Anzahl der Bits, die in einem bestimmten Zeitraum übertragen werden. Verschiedene Bitraten steuern, wie viele Daten in einem Zeitraum fließen, ohne den Codec oder die Auflösung zu ändern. In der Regel verwenden Sie Transrating mit adaptivem Bitraten-Streaming, das eine Auswahl an Videoversionen für unterschiedliche Internetbandbreiten bietet.
Wie kann AWS Ihre Anforderungen an die Videotranskodierung unterstützen?
Amazon Web Services (AWS) bietet AWS Elemental MediaConvert an, einen dateibasierten Video-Transkodierungsservice. Mit seinen Funktionen in Broadcast-Qualität können Sie Live-Streaming-Inhalte für die Übertragung und die Bereitstellung auf mehreren Bildschirmen in großem Maßstab erstellen. Mit MediaConvert können Sie:
- Hochwertige Videoausgaben mit Audio- und Videofunktionen in Broadcast-Qualität produzieren.
- Die Videoverarbeitungseinstellungen holen, die Sie benötigen, ohne die Transkodierungsinfrastruktur verwalten zu müssen.
- Ihre Videoverarbeitungsdienste nach Bedarf skalieren, um Ihrem Workload gerecht zu werden.
Mit MediaConvert können Sie Inhaltsbibliotheken schnell und zuverlässig konvertieren, um Videos zu optimieren und zu übertragen. Das folgende Diagramm zeigt, wie MediaConvert in einen Video-Transkodierungs-Workflow passt.
Beginnen Sie mit der Videotranskodierung in AWS, indem Sie noch heute ein Konto erstellen.
Nächste Schritte in AWS
Sie erhalten sofort Zugriff auf das kostenlose Kontingent von AWS.
Starten Sie mit der Entwicklung in der AWS-Managementkonsole.