視頻分辨率、幀率、碼率

一、分辨率

視頻分辨率分為:

分辨率 尺寸
320p 320 x 480
480p 640 x 480
540p 960 x 540
720p 1280 x 720
1080p 1920 x 1080
2k 2560 x1440
4k 3840 x 2160
8k 7680 x 4320

可以理解成:視頻分辨率決定了視頻容器的大小。
比如一個(gè)720p的視頻,如果用手機(jī)看,因?yàn)槭謾C(jī)屏幕小,它看起來很清晰。如果電視看,可能就不是很清晰了。這就跟一張圖片,你越把他放大,看起來越模糊是一個(gè)道理。
分辨率不能決定視頻清晰度,需要與碼率相結(jié)合

二、幀率

視頻是由一張張的圖片形成的,我們看起來很流暢是因?yàn)槿搜塾幸曈X停留的現(xiàn)象,當(dāng)圖片以24張每秒的速度勻速播放時(shí),這些圖片看起來就是連續(xù)的。
所以視頻的幀率決定了視頻的流暢程度。

三、碼率

無壓縮情況下碼率的計(jì)算公式:

  • 分辨率 × 位深 × 幀率 ÷ 1024 ÷ 1024
  • 注:有些標(biāo)準(zhǔn)是用 1000 代替 1024
  • 單位:Mbps

比如,分辨率為 1920 x 1080、位深為 8 bits、幀率 25 的視頻,無壓縮狀態(tài)下的碼率應(yīng)為 1186 mbps,約 1.1 gbps。
(1gbps = 1024mbps = 1024 x 1024 kbps)
(1920 × 1080) × (8 × 3) × 25 ÷ 1024 ÷ 1024 = 1186mbps = 1.16gbps
此時(shí)1s時(shí)長的視頻大小為:1.16 x 1 ÷ 8 = 0.145g = 148m。視頻大小計(jì)算方式參考下面公式。

視頻在采集后都需要進(jìn)行壓縮,如果不壓縮,實(shí)在是太大了,此時(shí)就需要根據(jù)分辨率、幀率、碼率做個(gè)平衡。
碼率決定了單位時(shí)間內(nèi)的視頻大小。單位是bps(bit per second,位每秒),一般使用 kbps(千位每秒)或Mbps(百萬位每秒)。
注意:是按位(bit)算的。
復(fù)習(xí)下單位換算:
一個(gè)字節(jié)(byte)等于8位(bit),1kb等于1024個(gè)字節(jié)(byte),1m等于1024kb。

視頻大小的簡單計(jì)算方式為:
【視頻文件大小】 (kb) = 【碼率】(kbps) x 【時(shí)間】(s)÷ 8
例如:
一個(gè)10s的視頻,碼率為15mbps(1mbps = 1024kbps),則它的視頻文件大小為(忽略音頻):
視頻文件大小 = 15 x 1024 x 10 ÷ 8 = 19200kb = 18.75MB

四、三者直接的聯(lián)系

在碼率一定的情況下,分辨率與清晰度成反比關(guān)系:分辨率越高,圖像越不清晰,分辨率越低,圖像越清晰。

在分辨率一定的情況下,碼率與清晰度成正比關(guān)系,碼率越高,圖像越清晰;碼率越低,圖像越不清晰。

五、帶寬與網(wǎng)速、視頻碼率的關(guān)系

帶寬指單位時(shí)間內(nèi)能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,單位Mbps(兆比特位/秒)(Megabits Per Second)(每秒傳輸?shù)恼妆忍匚粩?shù))

  1. 帶寬和網(wǎng)速的關(guān)系是:1Mbps = 1024Kbps = 1024 ÷ 8KBps = 128KB/s。
  2. 運(yùn)營商所說的200M寬帶光纖,完整單位是200Mbps,而我們電腦中所說的下載速度單位是:MB。因此200M寬帶下載速度并不代表下載速度就是200MB/s。
  3. 也就是說1M 的寬帶下載速度不會超過 128KB/s ,也就是理論上1秒鐘,可以下載128K的內(nèi)容,實(shí)際上1M寬帶,下載速度100KB/s就屬于正常,畢竟理論值不一定能達(dá)到。200M寬帶的下載速度理論上為:128KB/s x 200 = 25600 KB/s = 25.6MB/s。
  4. 1M的帶寬(1Mbps),理論上可以觀看碼率不超過1024kbps的視頻,如果超出,視頻就需要緩沖才能觀看了。
  5. 碼率與帶寬是對應(yīng)的。比如:碼率:1024Kbps(也就是1Mbps)的視頻,占用帶寬就是1Mbps。
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