Diese Seite bietet einen technischen Überblick über die Transcoder API, einschließlich Funktionen, Terminologie und nützliche Konzepte. Die Transcoder API implementiert eine REST und RPC API, mit der Sie Transcodierungsjobs in Google Cloud senden, überwachen und verwalten können. Wenn Sie Jobs mit der Transcoder API senden möchten, müssen Sie zuerst Medien-Assets in Cloud Storage hochladen. Nach der Verarbeitung eines Jobs speichert die Transcoder API die resultierenden Medien wieder in Cloud Storage.
Features
Die Transcoder API unterstützt die folgenden Funktionen:
- Ausgabe in verschiedenen Containerformaten, einschließlich MPEG-4 (MP4), Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH, auch MPEG-DASH genannt) und HTTP Live Streaming (HLS)
- Ausgabe mit verschiedenen Bitraten und Auflösungen, einschließlich nur Audioausgabe
- Umwandlung in ein High Dynamic Range-Format (HDR)
- Sie können die Videoausgabe programmatisch optimieren, z. B.:
- Low-Level-Codierungsparameter konfigurieren, z. B. die Bitrate
- Medieninhalte mit umfassenden Bearbeitungslisten vervielfältigen
- Jobmodus auf den interaktiven Modus mit niedriger Latenz oder auf den Batchmodus festlegen
- Geben Sie die Normalisierung der Audiolautstärke an.
- Konfiguriere die Verschlüsselung des Ausgabevideos, um die Digitale Rechteverwaltung und den Inhaltsschutz zu unterstützen.
- Anzeigen-Keyframes einfügen, damit Videoplayer von Clients Anzeigen einfügen können
- Miniaturansichten aus einem generierten Sprite Sheet erstellen
- Jobvorlagen erstellen, um benutzerdefinierte oder komplexe Konfigurationen für Transcodierungsjobs zu speichern und wiederzuverwenden
Weitere Informationen zu den Standards MP4 und MPEG-DASH finden Sie auf der Website The Moving Picture Experts Group. Weitere Informationen zum HLS-Standard finden Sie unter HTTP-Livestreaming.
Unterstützte Container für die Inhaltsverschlüsselung
In folgender Tabelle sind die Container aufgeführt, die zur Inhaltsverschlüsselung unterstützt werden.
| Streaming-Protokoll | Container | DRM-System | Verschlüsselungsschema |
|---|---|---|---|
| HLS | Fehlerbehebung | ClearKey | aes128 |
| HLS | Fehlerbehebung | FairPlay | sampleAes |
| HLS | fMP4 | FairPlay | Nur mpegCenc cbcs |
| MPEG-DASH | fMP4 | Widevine | mpegCenc cenc oder cbcs |
| MPEG-DASH | fMP4 | PlayReady | mpegCenc cenc oder cbcs |
Zugriffssteuerung
Das Transcoder API-Modell für die Zugriffssteuerung basiert auf der Identitäts- und Zugriffsverwaltung von Google. Die fein abgestuften Berechtigungen von IAM geben Ihnen die Kontrolle darüber, was mit Mediendaten und wer ausgeführt werden kann.
Limits
Die folgende Tabelle enthält die Limits pro Transcodierungsjob.
| Joblimits | |
|---|---|
| Maximale Eingabebreite | 4.096 Pixel |
| Maximale Eingabehöhe | 4.096 Pixel |
| Maximale Ausgabebreite | 4.096 Pixel |
| Maximale Ausgabehöhe | 2.160 Pixel |
| Gesamtgröße der Eingabe | 400 GB |
| Gesamtgröße der Ausgabe | 400 GB |
Maximale EditList Dauer | 24 Stunden |
| Maximale Anzahl von Videostreams | 70 |
| Maximale Anzahl von Audiostreams | 50 |
| Maximale Anzahl von Textstreams | 50 |
| Maximale Anzahl von Mux-Streams | 100 |
| Maximale Anzahl von Manifesten | 100 |
| Maximale Anzahl von Sprite Sheets | 10 |
Konzepte
Dieser Abschnitt enthält wichtige Konzepte zu Videodateien und deren Verwendung mit der Transcoder API.
Komponenten von Videodateien
Jede Videodatei hat einen Container, der als Wrapper für die gesamte Datei dient. Die Transcoder API verwendet MuxStreams, um den Container zu definieren. Jeder Container enthält eine Reihe von ElementaryStreams, mit denen die Codierung der Video-, Audio- und Untertiteltextspuren für die Datei definiert wird. Video und Audio werden mithilfe von Codecs komprimiert.
Im folgenden Beispiel werden das Video mit H.264 und die Audiodaten mit AAC komprimiert. Beide befinden sich in einem MP4-Container.
Abbildung 1. Komponenten einer Videodatei (links) und eine Beispiel-MP4-Datei (rechts)
Struktur des Streamingprotokolls
Bei Streamingmedien codieren Contentanbieter denselben Inhalt mit mehreren Bitraten (gemessen in Kilobit pro Sekunde). Der Anbieter generiert dann eine Manifestdatei, die auf die verschiedenen Dateien mit unterschiedlichen Bitraten verweist. Der Streaming Mediaplayer wählt anhand der Manifestdatei die entsprechende Datei aus und ruft dann für einige Sekunden das Video ab. Jede Bitrate kann eine einzelne Datei oder mehrere kurze Dateien sein, je nachdem, was der Player unterstützt.
Medien in unterschiedlichen Auflösungen werden normalerweise so codiert, dass sie auf unterschiedliche Bitraten ausgerichtet sind. Niedrigere Bitraten werden beispielsweise in Standard Definition (SD) anstelle von High Definition (HD) codiert. Diese Gruppe von Bitraten, Auflösungen und Codecs wird als adaptive Bitrate (ABR) bezeichnet. Anbieter von Streaminginhalten können ihre Rangliste auf Grundlage von CDN-Kosten, Gerätetypen des Nutzers, der in der Region geltenden Bandbreite und anderen Faktoren anpassen.
Abbildung 2. Komponenten einer Streaming-Protokollstruktur (oben) und ein Beispiel für eine HLS-Implementierung (HTTP Live Streaming) (unten).
Terminologie
Dieser Abschnitt enthält ein Glossar mit nützlichen Begriffen zum Arbeiten mit der Transcoder API.
Werbeunterbrechung
Eine Werbeunterbrechung ist eine kurze Werbeanzeige, die vor oder während der Medienwiedergabe wiedergegeben wird. Die Transcoder API unterstützt einen Werbeunterbrechungs-Keyframe in der Jobkonfiguration. Die Transcoder API kann keine Anzeigen einfügen oder abspielen oder die Medienwiedergabe der Videoplayer-Clients beenden, die für die Verarbeitung des Keyframes verantwortlich sind.
Atom
Ein Atom ist eine grundlegende Datenstruktur, um die Metadaten und den Speicherort eines Videos zu definieren. Ein Video kann eine komplexe verschachtelte Hierarchie verschiedener Atomartypen enthalten, einschließlich Audio, Bearbeitung und Text-Atom.
Audio-Atom
Ein Audio-Atom ordnet das Audio eines Elementstreams einer Bearbeitungsliste zu.
Codec-Typ und -Profil
Wenn Sie den Codec für einen Videostream auswählen, legen Sie den Codec-Typ, z. B. H.264, und das Profil, z. B. das Standardprofil high, fest.
Container
Ein Container ist ein Wrapper, der die Beziehung zwischen den verschiedenen Komponenten in einem Multiplex-Stream beschreibt, einschließlich Mediendateien und Metadaten. Die Transcoder API unterstützt die Containerformate MP4, MPEG-DASH und HLS.
Atom bearbeiten
Mit einem Bearbeitungsatom werden die Start- und Endversätze für die einzelnen Segmente eines Streams definiert, die Sie in einer Bearbeitungsliste kombinieren möchten.
Liste bearbeiten
In einer Bearbeitungsliste wird eine Abfolge von Bearbeitungen als Zeitachse für die Datei oder das Manifest definiert, die aus einem Transcodierungsjob erstellt wurde.
Elementarstream
Ein Elementar-Stream ist eine Codierung einer Eingabedatei, z. B. einer Audio-, Video- oder Untertitel-Textspur. Bevor Sie den Stream in verschiedenen Ausgabeformaten zuordnen und freigeben, müssen Sie Elementar-Stream-Pakete packen.
Entropy-Codierung
Die Entropy-Codierung ist eine verlustfreie Komprimierung, die von der Transcoder API unterstützt wird. Beim Konfigurieren von Jobs können Sie das Context-Adaptive Variable-Length Coding (CAVLC) oder das Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) angeben.
Job
Ein Job ist die Basiseinheit zum Verwalten von Arbeiten mit der Transcoder API. Wenn Sie einen Job an die Transcoder API senden, wird er an einem geografischen Standort asynchron verarbeitet, der als Region bezeichnet wird. Sie können alle Jobs für eine Region auflisten und verwalten.
Der Lebenszyklus eines Jobs umfasst drei Schritte: Vorbereitung, Transcodierung und Verpacken.
- Vorbereiten
- Eingaben aus Cloud Storage herunterladen
- Eingaben analysieren
- Eingaben validieren
- Transcodierung
- Transcodierungsvorgänge für Eingaben ausführen
- Verpacken
- Stitch-Eingaben
- Multiplex-Eingaben
- Ausgaben in Cloud Storage hochladen
Ein Job hat einen aktualisierten state.
Der Dienst meldet Fehler mithilfe des Felds error.
Jobkonfiguration
Eine Jobkonfiguration stellt viele der verschiedenen Einstellungen dar, die Sie beim Erstellen und Senden eines Jobs an die Transcoder API anpassen können. Sie können auch Konfigurationseinstellungen angeben, z. B. Bearbeitungslisten und wo Sie Anzeigen-Tags in ein Ausgabemanifest einfügen möchten. Sie können wiederverwendbare Jobkonfigurationen als Jobvorlagen für die Verwendung in einer Google Cloud-Region erstellen.
Jobmodus
Die Transcoder API unterstützt zwei Jobmodi: interaktiv und Batch.
Der interaktive Modus ist der standardmäßige Jobmodus. Verwenden Sie diesen Modus, wenn die Jobverarbeitung so bald wie möglich starten soll oder wenn Sie genauer steuern möchten, welche Jobs zuerst ausgeführt werden. In diesem Modus steuert das Kontingent für die Anzahl gleichzeitiger Jobs, wie viele Jobs gleichzeitig ausgeführt werden. Wenn dieses Kontingent erreicht ist, werden alle Jobs, die Sie starten möchten, abgelehnt.
Verwenden Sie den Batchmodus, um viele Jobs zu senden, bei denen die Verarbeitungslatenz nicht so kritisch ist wie Jobs, die im standardmäßigen interaktiven Modus gesendet werden. In diesem Modus können Sie die Priorität der Jobverarbeitung für einen Job angeben. Im Batchmodus gesendete Jobs mit demselben Prioritätswert werden in eine First-In-First-Out-Warteschlange eingefügt und haben den Jobstatus PENDING, während sie auf ihre Ausführung warten. In diesem Modus steuert das Kontingent für ausstehende Batchjobs, wie viele Jobs in die Warteschlange gestellt werden. Wenn dieses Kontingent erreicht ist, werden alle Jobs, die Sie starten möchten, abgelehnt. Ein Job wechselt bei seiner Ausführung in den Status RUNNING. Das Kontingent für gleichzeitige Batchjobs steuert, wie viele Jobs gleichzeitig ausgeführt werden.
Sie können beide Modi gleichzeitig verwenden. Der eine Modus hat keine Priorität gegenüber dem anderen. Weitere Informationen zum Festlegen des Jobmodus finden Sie unter Jobs im Batchmodus erstellen.
Jobvorlage
Standardmäßig wendet die Transcoder API eine voreingestellte Vorlage namens preset/web-hd zum Ausfüllen einer Jobkonfiguration an. Diese Jobkonfiguration erzeugt die folgenden Ausgabedateien:
manifest.m3u8: Die primäre Playlist für einen HLS-Medienstream. Diese Datei enthält Verweise auf Playlisten für die High-Definition-Variante (HD) der Ausgabe und die Standard-Definition-Variante (SD) der Ausgabe.media-hd.m3u8: Playlist für die HD-Variantemedia-hd0000000000.ts: HD-Videosegmentdatei
media-sd.m3u8: Playlist für die SD-Variantemedia-sd0000000000.ts: SD-Videosegmentdatei
manifest.mpd: Die Playlist für einen MPEG-DASH-Medienstream. Diese Datei enthält Verweise auf Dateien des Typs „Nur Video“ und „Nur Audio“.audio-only0000000000.m4s: Nur-Audio-Segmentdateivideo-only-hd0000000000.m4s: Nur-HD-Video-Segmentsegmentdateivideo-only-sd0000000000.m4s: Nur-SD-Video-Segmentdatei
sd.mp4: Eigenständige SD-Videodateihd.mp4: Eigenständige HD-Videodatei
Sie können benutzerdefinierte Jobvorlagen erstellen und verwalten und beim Erstellen von Jobs angeben.
Vorverarbeitung
Die Vorverarbeitung ist die Phase eines Jobs, der vor der primären Transcodierung stattfindet.
Vorverarbeitungskonfiguration
Eine Vorverarbeitungskonfiguration stellt die Einstellungen dar, die Sie vor der Transcodierungsphase eines Jobs auf ein Video anwenden können. Als Teil dieser Konfiguration können Sie das Bild zuschneiden oder mit einem Innenrand versehen.
Geschwindigkeitsmodus
Mit dem Geschwindigkeitsmodus können Sie festlegen, ob ein Job mit dem VTC-Modus (Constant Rate factors, CRF) oder variable Bitrate (VBR) verarbeitet werden soll. CRF garantiert eine konsistente Qualität während der gesamten Medieninhalte. VBR optimiert den Codierungsprozess, um die Dateigröße der verarbeiteten Medien-Assets zu reduzieren. Wählen Sie für Streaming-Anwendungsfälle den VBR-Steuerungsmodus aus. Wählen Sie zum Archivieren den CRF-Steuerungsmodus aus.
Manifest
Ein Manifest ist eine Beschreibung der verfügbaren Inhalte und Metadaten eines adaptiven Medienstreams für einen Client. In der Transcoder API können Sie einen Job so konfigurieren, dass ein Manifest mit einem Dateinamen, einer Liste mit mehreren Streams sowie dem Typ des Manifests ausgegeben wird. Dieser muss entweder HLS- oder MPEG-DASH sein.
Text-Atom
Ein Textschema ordnet den Text aus einem Element-Stream einer Bearbeitungsliste zu.
Textstream
Ein Textstream codiert die mit einem Video verknüpften Textdaten wie etwa Untertitel.
Nächste Schritte
- quickstart
- Weitere Informationen zum Ausführen von Transcoder API-Tasks.