MKV文件更节约空间

伤心的笔 · 发表于 2012-6-22 10:21:16

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本帖最后由伤心的笔于 2012-6-29 20:42 编辑

本人原创。
有这么一个文件：
F996.dvddata（使用小日本5提取，即标准的VOB文件，只是后缀名不同）
大小为：1.84 GB (1,983,062,016 字节)
这个MPEG文件内包含以下五条媒体流：
视频流(0x00)-MPEG-2 视频 720×576 25 fps for 9500kbps ——分离后：0x00.m2v 1.59 GB (1,712,375,016 字节)
音频流(0x80)-杜比数字 48kHz 2ch for 192kbps                   ——分离后：0x80.ac3  71.4 MB (74,912,541 字节)
音频流(0x81)-杜比数字 48kHz 2ch for 192kbps                   ——分离后：0x81.ac3  71.4 MB (74,912,541 字节)
音频流(0x82)-杜比数字 48kHz 2ch for 192kbps                   ——分离后：0x82.ac3  71.4 MB (74,912,541 字节)
字幕流-VobSub                                                 ——分离后：F996.idx+F996.sub 共 2.79 MB (2,934,811 字节)

使用计算器计算五条媒体流的体积和，得：1,940,047,450字节
用封装后的VOB文件体积减去五条媒体流的体积和，得：43,014,566字节 ——即41.02MB
由此可见，将一条视频流、三条音频流、一条字幕流使用VOB格式封装，冗余数据约为四十多兆字节。

使用Mkvtoolnix 2.4将这五条媒体流直接封装后，得到：F996.mkv  1.80 GB (1,939,945,914 字节)
用封装后的MKV文件体积减去五条媒体流的体积和，得：-101536字节  ——即-99.15625KB
你没有看错，是负数！
由此可见，将一条视频流、三条音频流、一条字幕流使用VOB格式封装，可以节约几十字节的数据。

也就是说，同样的媒体流，使用MKV文件封装，要比用MPEG-2系统流节约几十兆字节！这样有什么好处呢？节约磁盘空间；如果是在网络上传播，可以节约更为珍贵的空间和时间。

伤心的笔 · 发表于 2012-6-22 10:30:55

本帖最后由伤心的笔于 2012-6-29 20:48 编辑

别小瞧这几十兆，积少成多的力量你懂得！如果你收藏了约100GB的福尔摩斯DVD原盘，而且是抛弃菜单只提取出VOB文件存储的话，使用MKV可以节约约2.17GB空间！

下面我把我试验用的几个文件的媒体信息贴上来：

F996.dvddata (F996.vob)

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\F996.dvddata
Format                         : MPEG-PS
File size                      : 1.85 GiB
Duration                      : 52mn 1s
Overall bit rate                : 5 082 Kbps

Video
ID                            : 224 (0xE0)
Format                         : MPEG Video
Format version                : Version 2
Format profile                : Main@Main
Format settings, Matrix       : Default
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Variable
Bit rate                      : 4 305 Kbps
Nominal bit rate                : 9 500 Kbps
Width                         : 720 pixels
Height                         : 576 pixels
Display aspect ratio          : 4:3
Frame rate                      : 25.000 fps
Standard                      : PAL
Colorimetry                   : 4:2:0
Scan type                      : Interlaced
Scan order                      : Top Field First
Bits/(Pixel*Frame)             : 0.415
Stream size                   : 1.56 GiB (85%)

Audio #1
ID                            : 128 (0x80)
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Video delay                   : -80ms
Stream size                   : 71.4 MiB (4%)

Audio #2
ID                            : 129 (0x81)
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Video delay                   : -80ms
Stream size                   : 71.4 MiB (4%)

Audio #3
ID                            : 130 (0x82)
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Video delay                   : -80ms
Stream size                   : 71.4 MiB (4%)

Menu

F996.mkv

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\F996.mkv
Format                         : Matroska
File size                      : 1.81 GiB
Duration                      : 52mn 2s
Overall bit rate                : 4 970 Kbps
Encoded date                   : UTC 2012-06-29 12:29:53
Writing application             : mkvmerge v2.4.0 ('Fumbling Towards Ecstasy') built on Oct 11 2008 20:13:15
Writing library                : libebml v0.7.7 + libmatroska v0.8.1

Video
ID                            : 1
Format                         : MPEG Video
Format version                : Version 2
Format profile                : Main@Main
Format settings, Matrix       : Default
Codec ID                      : V_MPEG2
Codec ID/Info                   : MPEG 1 or 2 Video
Duration                      : 52mn 2s
Bit rate mode                   : Variable
Bit rate                      : 4 295 Kbps
Nominal bit rate                : 9 500 Kbps
Width                         : 720 pixels
Height                         : 576 pixels
Display aspect ratio          : 4:3
Original display aspect ratio : 4:3
Frame rate                      : 25.000 fps
Standard                      : PAL
Colorimetry                   : 4:2:0
Scan type                      : Interlaced
Scan order                      : Top Field First
Bits/(Pixel*Frame)             : 0.414
Stream size                   : 1.56 GiB (86%)

Audio #1
ID                            : 2
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Codec ID                      : A_AC3
Duration                      : 52mn 2s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Video delay                   : -1s 360ms
Stream size                   : 71.5 MiB (4%)

Audio #2
ID                            : 3
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Codec ID                      : A_AC3
Duration                      : 52mn 2s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Video delay                   : -1s 360ms
Stream size                   : 71.5 MiB (4%)

Audio #3
ID                            : 4
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Codec ID                      : A_AC3
Duration                      : 52mn 2s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Video delay                   : -1s 360ms
Stream size                   : 71.5 MiB (4%)

Text
ID                            : 5
Format                         : VobSub
Codec ID                      : S_VOBSUB
Codec ID/Info                   : The same subtitle format used on DVDs
Language                      : English

0x00.m2v

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\0x00.m2v
Format                         : MPEG Video
Format version                : Version 2
File size                      : 1.59 GiB

Video
Format                         : MPEG Video
Format version                : Version 2
Format profile                : Main@Main
Format settings, Matrix       : Default
Bit rate mode                   : Variable
Bit rate                      : 9 500 Kbps
Width                         : 720 pixels
Height                         : 576 pixels
Display aspect ratio          : 4:3
Frame rate                      : 25.000 fps
Standard                      : PAL
Colorimetry                   : 4:2:0
Scan type                      : Interlaced
Scan order                      : Top Field First
Bits/(Pixel*Frame)             : 0.916

0x80.ac3

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\0x80.ac3
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
File size                      : 71.4 MiB
Duration                      : 52mn 1s
Overall bit rate                : 192 Kbps

Audio
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Stream size                   : 71.4 MiB (100%)

0x81.ac3

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\0x81.ac3
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
File size                      : 71.4 MiB
Duration                      : 52mn 1s
Overall bit rate                : 192 Kbps

Audio
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Stream size                   : 71.4 MiB (100%)

0x82.ac3

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\0x82.ac3
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
File size                      : 71.4 MiB
Duration                      : 52mn 1s
Overall bit rate                : 192 Kbps

Audio
Format                         : AC-3
Format/Info                   : Audio Coding 3
Duration                      : 52mn 1s
Bit rate mode                   : Constant
Bit rate                      : 192 Kbps
Channel(s)                      : 2 channels
Channel positions             : L R
Sampling rate                   : 48.0 KHz
Stream size                   : 71.4 MiB (100%)

F996.idx
无

F996.sub

General
Complete name                   : G:\试验\福尔摩斯Disc 1\F996\F996.sub
Format                         : MPEG-PS
File size                      : 2.77 MiB
Duration                      : 49mn 6s
Overall bit rate                : 7 897 bps

Text
ID                            : 32 (0x20)
Format                         : RLE
Format/Info                   : Run-length encoding
Duration                      : 49mn 6s

伤心的笔 · 发表于 2012-6-29 20:50:26

本帖最后由伤心的笔于 2012-6-30 15:41 编辑

我第一次测试时，忘记了VOB文件中的SUB字幕，封装时，MKV文件没有包含SUB字幕，体积要比一条视频流三条音频流体积和大大约2MB。加入SUB重新封装一次后，体积居然比原媒体流体积之和小！十分不可思议。
探究了一下：
将0x82.ac3单独封装成0x82.mka [71.7 MB (75,224,428 字节)]，体积增大了311,887字节，即约304.58KB
将0x00.m2v单独封装成0x00.mkv [1.59 GB (1,713,746,889 字节)]，体积增大了1,371,873字节，即约1.31MB
将F996.idx+F996.sub封装成F996.mks [1.01 MB (1,068,834 字节)]，体积减小了1,865,977，即约1.78MB
由此可见，MKV文件擅长压缩SUB字幕。即便是MPEG-2视频流与AC-3音频流，冗余数据也比MPEG-2系统流好得多。

伤心的笔 · 发表于 2012-8-15 23:35:24

对于MKV可以压缩SUB字幕的问题，今天我从mkvmerge的帮助文件中得到了证实：

Matroska 独具一个强大的无损压缩算法的轨道压缩系统。压缩可以用于任何轨道，但是某些播放器只支持 VobSub 轨道的这个功能。这是它的最大的用处，其他轨道尤其音频和视频轨道都是压缩过的，所以额外再压缩也不会有什么作用。对于 VobSubs，如果使用 zlib 压缩方式你可以多得到 30% 的压缩比。所以它是 VobSub 轨道的默认压缩方式。

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