视频QoS的几个参数的理解

作者：金良（[email protected]） csdn博客：http://blog.csdn.net/u012176591

视频帧率（Frame rate）是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(Frames per Second，简：fps）或“赫兹”（Hz）。
每秒的帧数(fps)或者帧率的概念表示图形处理器处理场时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。一般来说，16fps就觉察不出跳动感，30fps就是可以接受的，但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感，但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力，因为监视器不能以这么快地速度更新，这样超过刷新率的帧率就浪费掉了。

　　分辨率：(矩形)图片的长度和宽度，即图片的尺寸
　　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；码率越小，体积越小。 （体积=码率×时间）
　　帧率X分辨率=压缩前的每秒数据量(单位应该是若干个字节) 
　　压缩比=压缩前的每秒数据量/码率  （对于同一个视频源并采用同一种视频编码算法，则：压缩比越高，画面质量越差。）
码率计算公式：
码率=采样率 x 位深度 x 声道
某MP3文件的码率= 44.1Khz x 16位 x 2声道 = 1411.2 Kbps

文件大小的计算公式：
文件大小 = 码率 x 时长 = 1411.2 Kbps x (3 x 60 + 47 )s = 1411.2Kbps x 227s  =38102.4 Kb
38102.4 Kb / 1024 Kb/M = 37.2M
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（去除数据之间的相关性），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。
在码率一定的情况下，分辨率与清晰度成反比关系：分辨率越高，图像越不清晰，分辨率越低，图像越清晰。
在分辨率一定的情况下，码率与清晰度成正比关系，码率越高，图像越清晰；码率越低，图像越不清晰。
　　 但是，事实情况却不是这么简单。可以这么说：
在码率一定的情况下，分辨率在一定范围内取值都将是清晰的；同样地，在分辨率一定的情况下，码率在一定范围内取值都将是清晰的。
　　在视频压缩的过程中， I帧是帧内图像数据压缩，是独立帧。而P帧（前向预测编码帧）则是参考I帧进行帧间图像数据压缩，不是独立帧。在压缩后的视频中绝大多数都是P帧，故视频质量主要由P帧表现出来。由于P帧不是独立帧，而只是保存了与邻近的I帧的差值，故实际上并不存在分辨率的概念，应该看成一个二进制差值序列。而该二进制序列在使用熵编码压缩技术时会使用量化参数进行有损压缩，视频的质量直接由量化参数决定，而量化参数会直接影响到压缩比和码率。
　　视频质量可以通过主观和客观方式来表现，主观方式就是通常人们提到的视频清晰度，而客观参数则是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比较，量化参数，压缩比和码率之间是有直接的比例关系的。
　　分辨率的变化又称为重新采样。由高分辨率变成低分辨率称为下采样，由于采样前数据充足，只需要尽量保留更多的信息量，一般可以获得相对较好的结果。而由低分辨率变成高分辨率称为上采样，由于需要插值等方法来补充（猜测）缺少的像素点，故必然会带有失真，这就是一种视频质量（清晰度）的损失。