码率、帧率是啥？解析视频码率、帧率、分辨率的关系

Posted 2023-03-01

参考技术A 码率、帧率是什么？解析视频码率、帧率、分辨率的关系

码率：

码率： 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。

码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是kbps即千位每秒。也就是取样率（并不等同与采样率，采样率的单位是Hz，表示每秒采样的次数），单位时间内取样率越大，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，但是文件体积与取样率是成正比的，所以几乎所有的编码格式重视的都是如何用最低的码率达到最少的失真，围绕这个核心衍生出来cbr（固定码率）与vbr（可变码率）， “码率”就是失真度，码率越高越清晰，反之则画面粗糙而多马赛克。

下面是通过一个wav文件的采样率来计算码率和文件大小，通过MediaInfo工具显示的文件信息如下：

概要

完整名称                             :audio\wav\adele-rolling_in_the_deep.wav

文件格式                             : Wave

文件大小                             : 38.3 MiB

长度                                    : 3分 47秒

平均混合码率                     : 1 411 Kbps

音频

ID                                         : 0

文件格式                             : PCM

格式设置,Endianness      : Little

编码设置ID                          : 1

编码设置ID/提示信息         : Microsoft

长度                                      : 3分 47秒

码率                                      : 1 411.2 Kbps

声道                                     : 2声道

采样率                                 : 44.1 KHz

位深度                                 : 16位

大小                                     : 38.3 MiB (100%)

1.码率计算公式：

码率=采样率 x 位深度 x 声道

所以，上面文件的码率= 44.1Khz x 16位 x 2声道 = 1411.2 Kbps

2.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

近似等于mediainfo工具显示的文件大小38.3M。

注：此计算公式对未压缩的wav格式文件有效，不适用于mp3等被压缩的文件。

帧率：

帧率： 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。如果码率为变量，则帧率也会影响体积，帧率越高，每秒钟经过的画面越多，需要的码率也越高，体积也越大。

帧率就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，

分辨率：影响图像大小，与图像大小成正比：分辨率越高，图像越大；分辨率越低，图像越小。

清晰度

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。

带宽、帧率

例如在ADSL线路上传输图像，上行带宽只有512Kbps，但要传输4路CIF分辨率的图像。按照常规，CIF分辨率建议码率是512Kbps，那么照此计算就只能传一路，降低码率势必会影响图像质量。那么为了确保图像质量，就必须降低帧率，这样一来，即便降低码率也不会影响图像质量，但在图像的连贯性上会有影响。