视频码率、视频编码的原理

码率,即比特率,数据传输时单位时间传送的数据位数,单位 千位每秒 ,通俗理解为取样率,单位时间内取样率越大,精度就越高,处理出来的文件就越接近原始文件,也就是说画面的细节越丰富,所以说影响视频画面质量,进而影响QOE

帧速率:每秒钟播放多少帧,电影一般至少24帧/s

分辨率:视频的宽高尺寸

视频的清晰度与码率一一对应,码率 > 1024kbps为超清视频;对应关系如下

                     码率                                分辨率                            俗名

超清            1024kbps                       1280*720                       720P

高清            512kbps                           640*480                        480P

流畅            256kbps                            480*360                        360P

码率单位:kbps 

视频文件大小的单位: KB

时间单位:s

举例:视频文件大小为240MB, 播放时间1min.通过公式

        bitRate = (videoFile Size *8)/time 

    得 该视频的码率 = 240*1024*8/60 = 1048576 kbps

补充:

固定码率(cbr: constant-bit-rate):以固定的压缩比压缩文件

可变码率(vbr:variable-bit-rate):制作视频时采用变化的码率,即动作不激烈时用低码率,激烈时用高码率制作,这不仅保留了比较好的画质而且也降低了视频文件的体积

视频编码的基本原理

    视频图像数据有极强的相关性,也就是说有大量的冗余信息,其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉(去掉数据之间的相关性),压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。视频文件相关的三个参数:码率、分辨率和帧率。

码率:把每秒显示的图片进行压缩后的数据量。影响体积,与体积成正比,码率越大,体积越大,体积指的是视频文件的大小。

分辨率:图片的长度和宽度

帧率:每秒显示的图片数。影响画面流畅度,与画面流畅度成正比,帧率越大,画面月流畅;帧率越小,画面越有跳动感。由于人类眼睛的生理结构,帧率>16,人认为画面是连贯的,这就是视频暂留现象。当帧速达到一定数值后,再增长的话,人眼也不容易感觉到有明显的流畅度提升了。

帧率 * 分辨率  = 压缩前的每秒数据量(单位 B/s)

压缩比 = 压缩前的每秒数据量/码率    (对于同一个视频源采用同一种视频编码算法,则压缩比越高,画面质量越差)

生活中的“清晰度”:指画面十分细腻,没有马赛克。并不是分辨率越高图像越清晰。

简而言之:分辨率一定,码率与清晰度成正比,码率越高,图像越清晰。

                码率一定,分辨率与清晰度成反比,分辨率越高,图像越不清晰

视频质量有2中表现方式:主观方式和客观方式

主观方式:即我们所说的清晰度

客观方式: 量化参数或者压缩比或者码率。在视频源一样,压缩算法也一样的前提下,量化参数,压缩比和码率是有直接的比例关系的。


分辨率的变化又称为“重新采样”。

下采样:高分辨率变为低分辨率。

上采样:低分辨率变高分辨率。由于需要插值等方法补充缺失的像素点,必然会带有失真。

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