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什么是帧和帧速率?
帧:指书画、书刊的装潢设计;量词,幅,用于字画等:一~油画、一帧照片,用于照片等。 帧速率:指每秒钟刷新的图片的帧数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。对影片内容而言,帧速率指每秒所显示的静止帧格数。要生成平滑连贯的动画效果,帧速率一般不小于8;而电影的帧速率为24fps。捕捉动态视频内容时,此数字愈高愈好。 特点: Flash使用“相对定时模型”(relative timing model),这意味着它并不考虑全局的帧速率问题,只是尽可能地强制保持帧间隔时间。假设你设置影片速率为30帧/秒,这就意味着Flash Player要在帧间等待33毫秒(包括处理帧内容的时间),这种不精确的定时方法导致了许多问题。 首先Flash Player依赖高级的操作系统级事件传递定时信息。最坏的情况下使用基于NetScape plugin API 的WM_TIMER,或者最好的情况下使用Internet Explorer API提供的多媒体时钟。第二,因为windows或者MacOS使用的最小时间单位是毫秒,所以只能近似到毫秒的帧间隔单位。 第三,操作系统、浏览器、Flash Player在执行帧上的脚本时还会有额外的开销,所以最终的实际帧速率在设计帧速率上有-10到+5帧/秒的浮动,因此系统环境的性能影响很大。
视频分辨率、帧率、码率
视频分辨率分为: 可以理解成: 视频分辨率决定了视频容器的大小。 比如一个720p的视频,如果用手机看,因为手机屏幕小,它看起来很清晰。如果电视看,可能就不是很清晰了。这就跟一张图片,你越把他放大,看起来越模糊是一个道理。 分辨率不能决定视频清晰度,需要与码率相结合 视频是由一张张的图片形成的,我们看起来很流畅是因为人眼有视觉停留的现象,当图片以24张每秒的速度匀速播放时,这些图片看起来就是连续的。 所以视频的帧率决定了视频的流畅程度。 无压缩情况下码率的计算公式: 比如,分辨率为 1920 x 1080、位深为 8 bits、帧率 25 的视频,无压缩状态下的码率应为 1186 mbps,约 1.1 gbps。 (1gbps = 1024mbps = 1024 x 1024 kbps) (1920 × 1080) × (8 × 3) × 25 ÷ 1024 ÷ 1024 = 1186mbps = 1.16gbps 此时1s时长的视频大小为:1.16 x 1 ÷ 8 = 0.145g = 148m。视频大小计算方式参考下面公式。 视频在采集后都需要进行压缩,如果不压缩,实在是太大了,此时就需要根据分辨率、帧率、码率做个平衡。 码率决定了单位时间内的视频大小。单位是bps(bit per second,位每秒),一般使用 kbps(千位每秒)或Mbps(百万位每秒)。 注意:是按位(bit)算的。 复习下单位换算: 一个字节(byte)等于8位(bit),1kb等于1024个字节(byte),1m等于1024kb。 视频大小的简单计算方式为: 【视频文件大小】 (kb) = 【码率】(kbps) x 【时间】(s)÷ 8 例如: 一个10s的视频,码率为15mbps(1mbps = 1024kbps),则它的视频文件大小为(忽略音频): 视频文件大小 = 15 x 1024 x 10 ÷ 8 = 19200kb = 18.75MB 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。
视频的码率、帧率、分辨率
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。视频文件一般涉及到三个参数:帧率、分辨率和码率。
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,画面越流畅;帧率越小,画面越有跳动感。
由于人类眼睛的特殊生理结构,如果所看画面之帧率高于16的时候,就会认为是连贯的,此现象称之为视觉暂留。并且当帧速达到一定数值后,再增长的话,人眼也不容易察觉到有明显的流畅度提升了。
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
所谓“清晰”,是指画面十分细腻,没有马赛克。并不是分辨率越高图像就越清晰。
简单说:
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。
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