高清視頻主要編碼
480P格式:720×480 720P格式:1280×720 【表現(xiàn)體育節(jié)目、快速運(yùn)動(dòng)的視頻時(shí),720P更明顯】 1080P格式:1920×1080 【適合普通電視節(jié)目、電影等慢速運(yùn)動(dòng)的視頻時(shí),1080P更明顯】 1、碼流(碼率)碼流(Data Rate)是指視頻文件在單位時(shí)間內(nèi)使用的數(shù)據(jù)流量,也叫碼率或碼流率,通俗一點(diǎn)的理解就是取樣率,是視頻編碼中畫(huà)面質(zhì)量控制中最重要的部分,一般我們用的單位是kb/s或者M(jìn)b/s。一般來(lái)說(shuō)同樣分辨率下,視頻文件的碼流越大,壓縮比就越小,畫(huà)面質(zhì)量就越高。碼流越大,說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)取樣率越大,數(shù)據(jù)流,精度就越高,處理出來(lái)的文件就越接近原始文件,圖像質(zhì)量越好,畫(huà)質(zhì)越清晰,要求播放設(shè)備的解碼能力也越高。 當(dāng)然,碼流越大,文件體積也越大,其計(jì)算公式是文件體積=時(shí)間X碼率/8。例如,網(wǎng)絡(luò)上常見(jiàn)的一部90分鐘1Mbps碼流的720P RMVB文件,其體積就=5400秒×1Mb/8=675MB。 通常來(lái)說(shuō),一個(gè)視頻文件包括了畫(huà)面及聲音,例如一個(gè)RMVB的視頻文件,里面包含了視頻信息和音頻信息,音頻及視頻都有各自不同的采樣方式和比特率,也就是說(shuō),同一個(gè)視頻文件音頻和視頻的比特率并不是一樣的。而我們所說(shuō)的一個(gè)視頻文件碼流率大小,一般是指視頻文件中音頻及視頻信息碼流率的總和。 以以國(guó)內(nèi)最流行,大家最熟悉的RMVB視頻文件為例,RMVB中的VB,指的是VBR,即Variable Bit Rate的縮寫(xiě),中文含義是可變比特率,它表示RMVB采用的是動(dòng)態(tài)編碼的方式,把較高的采樣率用于復(fù)雜的動(dòng)態(tài)畫(huà)面(歌舞、飛車(chē)、戰(zhàn)爭(zhēng)、動(dòng)作等),而把較低的采樣率用于靜態(tài)畫(huà)面,合理利用資源,達(dá)到畫(huà)質(zhì)與體積可兼得的效果。 碼率和取樣率最根本的差別就是碼率是針對(duì)源文件來(lái)講的。
2、采樣率采樣率(也稱(chēng)為采樣速度或者采樣頻率)定義了每秒從連續(xù)信號(hào)中提取并組成離散信號(hào)的采樣個(gè)數(shù),它用赫茲(Hz)來(lái)表示。采樣率是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)時(shí)的采樣頻率,也就是單位時(shí)間內(nèi)采樣多少點(diǎn)。一個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)有多少個(gè)比特。比特率是指每秒傳送的比特(bit)數(shù)。單位為 bps(Bit Per Second),比特率越高,傳送的數(shù)據(jù)越大,音質(zhì)越好.比特率 =采樣率 x 采用位數(shù) x聲道數(shù). 采樣率類(lèi)似于動(dòng)態(tài)影像的幀數(shù),比如電影的采樣率是24赫茲,PAL制式的采樣率是25赫茲,NTSC制式的采樣率是30赫茲。當(dāng)我們把采樣到的一個(gè)個(gè)靜止畫(huà)面再以采樣率同樣的速度回放時(shí),看到的就是連續(xù)的畫(huà)面。同樣的道理,把以44.1kHZ采樣率記錄的CD以同樣的速率播放時(shí),就能聽(tīng)到連續(xù)的聲音。顯然,這個(gè)采樣率越高,聽(tīng)到的聲音和看到的圖像就越連貫。當(dāng)然,人的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)器官能分辨的采樣率是有限的,基本上高于44.1kHZ采樣的聲音,絕大部分人已經(jīng)覺(jué)察不到其中的分別了。 而聲音的位數(shù)就相當(dāng)于畫(huà)面的顏色數(shù),表示每個(gè)取樣的數(shù)據(jù)量,當(dāng)然數(shù)據(jù)量越大,回放的聲音越準(zhǔn)確,不至于把開(kāi)水壺的叫聲和火車(chē)的鳴笛混淆。同樣的道理,對(duì)于畫(huà)面來(lái)說(shuō)就是更清晰和準(zhǔn)確,不至于把血和西紅柿醬混淆。不過(guò)受人的器官的機(jī)能限制,16位的聲音和24位的畫(huà)面基本已經(jīng)是普通人類(lèi)的極限了,更高位數(shù)就只能靠?jī)x器才能分辨出來(lái)了。比如電話(huà)就是3kHZ取樣的7位聲音,而CD是44.1kHZ取樣的16位聲音,所以CD就比電話(huà)更清楚。 當(dāng)你理解了以上這兩個(gè)概念,比特率就很容易理解了。以電話(huà)為例,每秒3000次取樣,每個(gè)取樣是7比特,那么電話(huà)的比特率是21000。 而CD是每秒 44100次取樣,兩個(gè)聲道,每個(gè)取樣是13位PCM編碼,所以CD的比特率是44100*2*13=1146600,也就是說(shuō)CD每秒的數(shù)據(jù)量大約是 144KB,而一張CD的容量是74分等于4440秒,就是639360KB=640MB。 碼率和取樣率最根本的差別就是碼率是針對(duì)源文件來(lái)講的。
3、比特率比特率是指每秒傳送的比特(bit)數(shù)。單位為bps(Bit Per Second),比特率越高,傳送的數(shù)據(jù)越大。在視頻領(lǐng)域,比特率常翻譯為碼率 !!!比特率表示經(jīng)過(guò)編碼(壓縮)后的音、視頻數(shù)據(jù)每秒鐘需要用多少個(gè)比特來(lái)表示,而比特就是二進(jìn)制里面最小的單位,要么是0,要么是1。比特率與音、視頻壓縮的關(guān)系,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是比特率越高,音、視頻的質(zhì)量就越好,但編碼后的文件就越大;如果比特率越少則情況剛好相反。 比特率是指將數(shù)字聲音、視頻由模擬格式轉(zhuǎn)化成數(shù)字格式的采樣率,采樣率越高,還原后的音質(zhì)、畫(huà)質(zhì)就越好。 4、常見(jiàn)編碼模式: VBR(Variable Bitrate)動(dòng)態(tài)比特率 也就是沒(méi)有固定的比特率,壓縮軟件在壓縮時(shí)根據(jù)音頻數(shù)據(jù)即時(shí)確定使用什么比特率,這是以質(zhì)量為前提兼顧文件大小的方式,推薦編碼模式; ABR(Average Bitrate)平均比特率 是VBR的一種插值參數(shù)。LAME針對(duì)CBR不佳的文件體積比和VBR生成文件大小不定的特點(diǎn)獨(dú)創(chuàng)了這種編碼模式。ABR在指定的文件大小內(nèi),以每50幀(30幀約1秒)為一段,低頻和不敏感頻率使用相對(duì)低的流量,高頻和大動(dòng)態(tài)表現(xiàn)時(shí)使用高流量,可以做為VBR和CBR的一種折衷選擇。 CBR(Constant Bitrate),常數(shù)比特率 指文件從頭到尾都是一種位速率。相對(duì)于VBR和ABR來(lái)講,它壓縮出來(lái)的文件體積很大,而且音質(zhì)相對(duì)于VBR和ABR不會(huì)有明顯的提高。
5、幀速率幀速率也稱(chēng)為FPS(Frames PerSecond)的縮寫(xiě)——幀/秒。是指每秒鐘刷新的圖片的幀數(shù),也可以理解為圖形處理器每秒鐘能夠刷新幾次。越高的幀速率可以得到更流暢、更逼真的動(dòng)畫(huà)。每秒鐘幀數(shù)(FPS)越多,所顯示的動(dòng)作就會(huì)越流暢。(PS:英雄聯(lián)盟中的,Ping值越低越好,F(xiàn)PS值越高越好,O(∩_∩)O哈哈~)影響FPS值的主要因素就是顯卡,一款好的獨(dú)立顯卡會(huì)對(duì)FPS的提升有著很大的作用。如果FPS值過(guò)低可以嘗試通過(guò)調(diào)節(jié)一些游戲或者電腦參數(shù)來(lái)緩解如:降低游戲分辨率、開(kāi)啟垂直同步等等 6、分辨率 就是幀大小每一幀就是一副圖像。 640*480分辨率的視頻,建議視頻的碼速率設(shè)置在700以上,音頻采樣率44100就行了 一個(gè)音頻編碼率為128Kbps,視頻編碼率為800Kbps的文件,其總編碼率為928Kbps,意思是經(jīng)過(guò)編碼后的數(shù)據(jù)每秒鐘需要用928K比特來(lái)表示。 計(jì)算輸出文件大小公式:(音頻編碼率(KBit為單位)/8 +視頻編碼率(KBit為單位)/8)×影片總長(zhǎng)度(秒為單位)=文件大?。∕B為單位) 7、高清視頻 目前的720P以及1080P采用了很多種編碼,例如主流的MPEG2,VC-1以及H.264,還有Divx以及Xvid,至于封裝格式更多到令人發(fā)指,ts、mkv、wmv以及藍(lán)光專(zhuān)用等等。 720和1080代表視頻流的分辨率,前者1280*720,后者1920*1080,不同的編碼需要不同的系統(tǒng)資源,大概可以認(rèn)為是H.264>VC-1>MPEG2。 VC-1是最后被認(rèn)可的高清編碼格式,不過(guò)因?yàn)橛形④浀暮笈_(tái),所以這種編碼格式不能小窺。相對(duì)于MPEG2,VC-1的壓縮比更高,但相對(duì)于H.264而言,編碼解碼的計(jì)算則要稍小一些,目前來(lái)看,VC-1可能是一個(gè)比較好的平衡,輔以微軟的支持,應(yīng)該是一只不可忽視的力量。一般來(lái)說(shuō),VC-1多為 “.wmv”后綴,但這都不是絕對(duì)的,具體的編碼格式還是要通過(guò)軟件來(lái)查詢(xún)。 總的來(lái)說(shuō),從壓縮比上來(lái)看,H.264的壓縮比率更高一些,也就是同樣的視頻,通過(guò)H.264編碼算法壓出來(lái)的視頻容量要比VC-1的更小,但是VC-1 格式的視頻在解碼計(jì)算方面則更小一些,一般通過(guò)高性能的CPU就可以很流暢的觀看高清視頻。相信這也是目前NVIDIA Geforce 8系列顯卡不能完全解碼VC-1視頻的主要原因。 PS&TS是兩種視頻或影片封裝格式,常用于高清片。擴(kuò)展名分別為VOB/EVO和TS等;其文件編碼一般用MPEG2/VC-1/H.264 高清,英文為“High Definition”,即指“高分辨率”。 高清電視(HDTV),是由美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)確定的高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)格式?,F(xiàn)在的大屏幕液晶電視機(jī),一般都支持1080i和720P,而一些俗稱(chēng)的“全高清”(Full HD),則是指支持1080P輸出的電視機(jī)。
目前的高清視頻編碼格式主要有H.264、VC-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD、WMA-HD以及X264。事實(shí)上,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上流傳的高清視頻主要以?xún)深?lèi)文件的方式存在:一類(lèi)是經(jīng)過(guò)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)壓縮,以tp和ts為后綴的視頻流文件;一類(lèi)是經(jīng)過(guò)WMV-HD(Windows Media Video HighDefinition)標(biāo)準(zhǔn)壓縮過(guò)的wmv文件,還有少數(shù)文件后綴為avi或mpg,其性質(zhì)與wmv是一樣的。真正效果好的高清視頻更多地以H.264與VC-1這兩種主流的編碼格式流傳。
一般來(lái)說(shuō),H.264格式以“.avi”、“.mkv”以及“.ts”封裝比較常見(jiàn)。
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