How do I exclude the logo from the whole encoding process and just slap it there in its original format and form?
Você precisaria fazer isso no próprio player de vídeo, por exemplo. usando um Flash player que permite a marca d'água de tempo de reprodução ou com outro elemento sobre um HTML5 <video>
.
Naturalmente, você não consegue essa opção com o YouTube.
Para melhorar geralmente a qualidade:
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adicione a sobreposição de logotipo com um filtro de logotipo executando após o filtro de redimensionamento;
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considere fazer o upload de uma versão do SD que você redimensionou para a resolução de vídeo nativa do YouTube no YouTube (colocando o logotipo no topo após o redimensionamento);
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use um logotipo que comprima melhor. Um overlay branco semi-opaco de borda macia mais simples provavelmente sobreviverá à compressão melhor do que o logo vermelho e preto de alta saturação altamente saturado que você tem no momento.