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[ffmpeg]视频帧率、视频码流与视频分辨率相关知识

 WindySky 2018-03-07
一、帧率、码流与分辨率

  帧率概念

  一帧就是一副静止的画面,连续的帧就形成动画,如电视图象等。我们通常说帧数,简单地说,就是在1秒钟时间里传输的图片的数,也可以理解为图形 处理器每秒钟能够刷新几次,通常用fps(Frames Per Second)表示。每一帧都是静止的图象,快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多,所显示的动作就会愈流畅。

  码流概念码流(Data Rate),是指视频文件在单位时间内使用的数据流量,也叫码率,是他是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下,视频文件的码流越大,压缩比就越小,画面质量就越高。

  分辨率概念视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸。常见的视像分辨率有352×288,176×144,640×480,1024×768。在成像的两组数字中,前者为图片长度,后者为图片的宽度,两者相乘得出的是图片的像素,长宽比一般为4:3。


二、用码流和时间计算流媒体文件大小

    编码率/比特率直接与文件体积有关。且编码率与编码格式配合是否合适,直接关系到视频文件是否清晰。 
在视频编码领域,比特率常翻译为编码率,单位是Kbps,例如800Kbps 
其中, 1K=1024 1M=1024K 
b 为 比特(bit) 这个就是电脑文件大小的计量单位,1KB=8Kb,区分大小写,B代表字节(Byte) 
s 为 秒(second) 
p 为 每(per) 
以800kbps来编码表示经过编码后的数据每秒钟需要用800K比特来表示。

 
1MB=8Mb=1024KB=8192Kb


    Windows系统文件大小经常用B(字节)为单位表示,但网络运营商则用b(比特),也就是为什么512K速度宽带在电脑上显示速度最快只有约64K的原因,网络运营商宣传网速的时候省略了计量单位。 
    完整的视频文件是由音频流与视频流2个部分组成的,音频和视频分别使用的是不同的编码率,因此一个视频文件的最终技术大小的编码率是音频编码率+视频编码 率。例如一个音频编码率为128Kbps,视频编码率为800Kbps的文件,其总编码率为928Kbps,意思是经过编码后的数据每秒钟需要用928K 比特来表示。 
    了解了编码率的含义以后,根据视频播放时间长度,就不难了解和计算出最终文件的大小。编码率也高,视频播放时间越长,文件体积就越大。不是分辨率越大文件 就越大,只是一般情况下,为了保证清晰度,较高的分辨率需要较高的编码率配合,所以使人产生分辨率越大的视频文件体积越大的感觉。

 
计算输出文件大小公式: 
(音频编码率(KBit为单位)/8 + 视频编码率(KBit为单位)/8)× 影片总长度(秒为单位)= 文件大小(MB为单位)


这样以后大家就能精确的控制输出文件大小了。 
例:有一个1.5小时(5400秒)的影片,希望转换后文件大小刚好为700M 
计算方法如下: 
700×8÷5400×1024≈1061Kbps 
意思是只要音频编码率加上视频编码率之和为1061Kb,则1个半小时的影片转换后文件体积大小刚好为700M。


至于音频编码率和视频编码率具体如何设置,就看选择的编码格式和个人喜好了,只要2者之和为1061即可。如可以设置为视频编码格式H264,视频编码率900 Kbps,音频编码格式AAC,编码率161 Kbps。 
与文件体积大小有关的码率是指的平均码率,因此,不论是使用固定比特一次编码方式还是使用二次(多次)动态编码方式,都是可以保证文件大小的。只有使用基于质量编码的方式的时候,文件大小才不可控制。

编码格式有很多种,在技术不断进步的情况下,针对不同的用途,产生了各种编码格式。不同编码格式的压缩率不一样,且有各自的特点,有些在低码率情况 下能保持较高的画面质量,但在高码率情况下反而画面质量提示不大,有些适合在高码率情况下保持高清晰度画面,但可能在低码率情况下效果不佳。介绍常见的几 种。


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