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Was ist eine Bitrate? Grundlegende Bitratenkenntnisse für die Videoverteilung erforderlich.

Bitrate / Bitrate

Bitrate ist die Datenmenge pro Sekunde. Die Videoqualität wird durch Faktoren wie “Auflösung”, “Bildrate”, “Bitrate” und “Codec” bestimmt. Die Bitrate ist ein wichtiger Faktor in Bezug auf die Videoqualität. Daher werde ich dieses Mal die Grundkenntnisse der für die Internet-Videoverteilung erforderlichen Bitraten erläutern.

” Inhaltsverzeichnis ”

1. Was ist eine Bitrate?
2. Beziehung zwischen Videobitrate und Videobildqualität
3. Geschätzte Video-Bitrate
4. Vor- und Nachteile einer hohen Videobitrate
1. Was ist eine Bitrate?
Die Datenmenge pro Sekunde wird als Bitrate bezeichnet. Verwenden Sie bps als Einheit. Dies ist eine Abkürzung für Bit Per Second. Wenn es beispielsweise als 500 kbps geschrieben ist, ist k 1.000, was “die Datenmenge von 500.000 Bits pro Sekunde” bedeutet.

Es gibt zwei Arten von Videobitraten: “Videobitrate” und “Audiobitrate”. Der Gesamtwert von “Videobitrate” und “Audiobitrate” ist die Gesamtbitrate (ovale Bitrate) der Videodatei.

Videobitrate / Audiobitrate

■ Sprachbitrate
Die Audio-Bitrate ist die dem Audio in der Videodatei zugeordnete Bitrate. Im Allgemeinen ist die Audio-Bitrate niedriger als die Video-Bitrate.
Die Richtlinie für die Audio-Bitrate ist wie folgt.

Verlustbehaftete Codecs wie MP3, AAC, WMA … 96kbps-128kbps
Tonqualitätsorientiertes Video … 192 bis 320 kbps
Ein Codec ist ein Programm, das Video- und Audiodaten kodiert (kodiert) / dekodiert (dekodiert). Ein verlustbehafteter Codec ist ein Codec, der die Daten verdünnt und ihr Gewicht reduziert, ohne sie zu beeinflussen. Weitere Informationen zu Codecs finden Sie im Folgenden.

[Referenzartikel] Was ist ein Codec? Grundkenntnisse der für die Videoverteilung erforderlichen Codecs.
■ Video-Bitrate
Die Videobitrate ist die Bitrate des Videos in der Videodatei. Im Allgemeinen ist der Wert der Videobitrate höher als die Audiobitrate. Die geeignete Video-Bitrate hängt von der Größe der Auflösung und dem Inhalt des Videos ab, z. B. Bewegungsmenge / geringe Bewegungsmenge.

Die Richtlinie für die Video-Bitrate wird in „3. Richtlinie für die Bitrate“ erläutert, aber der Wert variiert je nach gewünschter Bildqualität, z. B. 500 kps bis 70 Mbps. Da der Standard für Audio „ungefähr bis 128 kbps”, nimmt die Videobitrate den größten Teil der Bitrate der gesamten Videodatei ein.

Es kann gesagt werden, dass die Bildqualität umso besser ist, je höher der Wert der Videobitrate ist, aber das bedeutet nicht “je höher der Wert, desto besser”. Bei geringer Auflösung ist die Rauheit auch bei reduzierter Bitrate nicht so spürbar. Im Gegenteil, selbst wenn Sie mit einer hohen Bitrate codieren, werden Sie den Unterschied in der Bildqualität nicht bemerken, und in vielen Fällen nimmt die Dateigröße nur zu.

Von nun an konzentrieren wir uns auf die Bitrate des Videos.

Was ist der Verschlüsselungsmechanismus? Teil 2

Bei bewegten Bildern variiert jedoch die Qualität des Bildes zum Zeitpunkt der Codierung, je nachdem, ob das Videomaterial viel oder wenig Bewegung hat, selbst wenn die Bitrate gleich ist. Daher ist es notwendig, nicht nur die Bitrate, sondern auch die Framerate- und Keyframe-Einstellungen, die später erläutert werden, entsprechend dem Videomaterial gründlich zu beurteilen und zu codieren. Ich hoffe, Sie verstehen, dass “es einen Zusammenhang zwischen Auflösung und korrekter Bitrate” als entscheidenden Faktor für High Definition gibt.

Punkt 2: Erhöhen Sie die Bildrate, wenn Bewegung wichtig ist, und verringern Sie die Bildrate, wenn die Bildqualität wichtig ist.
Während die Framerate (Anzahl der Frames) bei Fernsehern auf 29,97 fps und bei Filmen auf 24 fps eingestellt ist, ist die Framerate für die Internet-Videokodierung frei konfigurierbar. Ein Video ist eine Sammlung von fortlaufenden Bildern (Frames) wie ein Daumenkino. Je mehr Bilder pro Sekunde, desto flüssiger die Bewegung.

Bei der Videokodierung ist die Bitrate pro Sekunde fest. Wenn Sie also die Bildrate erhöhen, erhöht sich die Anzahl der Bilder im Daumenkino und die Bewegung wird glatter, aber die pro Bild zugewiesene Datenmenge nimmt ab Bildqualität wird besser zu fallen sein.
Auf der anderen Seite, wenn Sie die Anzahl der Frames reduzieren, wird die Anzahl der Bilder im Daumenkino verringert und die Bewegung wird etwas langsamer, aber die Bildqualität verbessert sich, da eine große Datenmenge zugewiesen wird zu jedem Rahmen. .

Wenn Sie in einem Video mit viel Bewegung die Laufruhe betonen möchten, erhöhen Sie die Bildrate (Videodemo 1). Auf der anderen Seite, wenn das Video wenig Bewegung hat, ist es nicht notwendig, die Anzahl der Bilder so stark zu erhöhen (je nach Grad), daher ist es effektiv, die Bildrate zu senken und der Verbesserung der Bildqualität Priorität einzuräumen

Punkt 3: Bei bewegten Bildern in kurzen Abständen “Keyframes” einfügen
Ein Keyframe ist ein Frame, der als einzelnes Standbild existiert (ein Bild, das nicht zwischen Frames komprimiert ist) und der Ausgangspunkt für Differenzinformationen ist. Abhängig von den Encodereinstellungen werden die Keyframes bei einem Szenenwechsel eingefügt und die Differenzinformationen werden in regelmäßigen Abständen eingefügt, z. B. XX Frames und einmal alle XX Sekunden.

■ Keyframes für bewegte Bilder
In einem bewegten Bild bewegen oder verändern sich Dinge in kurzer Zeit erheblich. Daher verbessert das Einfügen von Keyframes in kurzen Abständen die Reproduzierbarkeit kleiner Bewegungen.
Hinzu kommt der Vorteil, dass bei Bildern mit vielen Keyframes die Suche flüssiger ist. Der Grund dafür ist, dass die Suche auf Keyframes basiert. Je mehr Keyframes Sie also haben, desto einfacher ist es, an der Zielszene anzuhalten. Wenn die Position, an der die Suche endet, kein Keyframe, sondern ein Differenzinformationsframe ist, werden die Informationen zu einem nahegelegenen Keyframe geholt, aber diese Zeit ist kurz.
Wenn Sie jedoch die Anzahl der Keyframes zu stark erhöhen, wird die Keyframe-Bitrate übernommen und die Gesamtvideoqualität verschlechtert sich, also seien Sie vorsichtig.
Bei bewegten Bildern erfolgt der Keyframe ungefähr alle 3 Sekunden.

■ Keyframes für Bilder mit wenig Bewegung
Da es in einem Video mit wenig Bewegung nur wenige Unterschiedsinformationen gibt, werden Sie selbst bei wenigen Keyframes keinen großen Unterschied in der Änderung feststellen. Wenn Sie jedoch zu lange Keyframes einfügen, funktioniert die Suche möglicherweise nicht richtig und die Wiedergabe kann lange dauern. Dies ist das Gegenteil von dem Fall, in dem viele Keyframes vorhanden sind und wenn die Rückspulposition weit von den Keyframes entfernt ist, dauert das Lesen einige Zeit.
Für diejenigen mit wenig Bewegung ist die Richtlinie für Keyframes ungefähr alle 6 bis 8 Sekunden.

Bisher, “Was ist der Kodierungsmechanismus? Fünf Punkte, die beim Kodieren von HD-Videos [Teil 1] zu beachten sind”, “Verstehen der geeigneten Bitrate für die zu verteilende Auflösung”, Bewegungsorientiert oder Bildqualität Ich habe drei Punkte erklärt, wie es geht Ändern Sie die “Bildrate” und “Wie man Keyframes einfügt”, je nachdem, ob es wichtig ist. In [Teil 2] erklären wir “die Vor- und Nachteile von Bitrateneinstellungen”

Was ist der Verschlüsselungsmechanismus?

5 Punkte, die Sie bei der HD-Videokodierung beachten sollten

Kodieren

Die Bildqualität von Internetvideos ist nahezu proportional zur Bitrate. Wenn die Bitrate jedoch unnötig erhöht wird, erhöht sich die Dateigröße. “Bitrate niedrig halten”, “Dateigröße reduzieren” und “Ladezeit reduzieren” sind verknüpft, und es gibt nichts zu sagen, ob Sie in High Definition codieren können, während die Bitrate niedrig gehalten wird.
Außerdem habe ich am Anfang geschrieben, dass “die Bildqualität fast proportional zur Bitrate ist”, aber ich denke, einige von Ihnen haben vielleicht die Erfahrung gemacht, dass “Ich die Bitrate erhöht und codiert habe, aber mit der Qualität des Bildes bin ich nicht zufrieden . „Also werde ich dieses Mal fünf Punkte erklären, die oft verwendet werden, um High-Definition-Videokodierung durchzuführen.

Kodierungsmechanismus
Zuerst erkläre ich kurz den Codierungsmechanismus.
Ein Bild ist eine Sammlung von fortlaufenden Bildern (Frames), und wenn Sie dies in kurzer Zeit wie ein Daumenkino ändern, scheint es, als ob Sie sich visuell bewegen. Japanische Fernsehbilder haben 29,97 Bilder pro Sekunde (kurz für 29,97 Bilder pro Sekunde / Bild pro Sekunde) und die meisten Filme und Animationen haben einen Standard von 24 Bildern pro Sekunde. Da für Video eine große Anzahl von Frames benötigt wird, ist auch die Datenmenge riesig. Daher ist die Datenkomprimierung für die Verbreitung von Videos im Internet unverzichtbar.

Beim Codieren

“Vorhersage in Frame”, die Daten innerhalb eines Frames komprimiert
“Vorhersage zwischen Frames”, die Daten in aufeinanderfolgende Frames komprimiert
Die Informationen werden soweit reduziert, dass sie den Sehsinn nicht beeinträchtigen und die Daten werden komprimiert.

■ Was ist In-Frame-Vorhersage?
Es gibt verschiedene Methoden für die Datenkomprimierung, daher überspringe ich die Details hier, aber die Grundidee der Vorhersage innerhalb des Frames besteht darin, einen Frame in kleine Blöcke namens Zellen und die im Block nebeneinander liegenden Farben zu unterteilen. sie sind gleich oder ähnlich, sie werden zusammengedrückt.
Befindet sich beispielsweise die Information “blau blau blau blau blau blau blau blau blau rot rot gelb gelb gelb” im geteilten Block, kann die Datenmenge durch Kombination mit “blau 11, rot 2, gelb 3 .” reduziert werden “. Es ist ein Bild.

Ein Beispiel für die Datenkomprimierung bei der In-Frame-Vorhersage (Bild)

■ Was ist Cross-Frame-Vorhersage?
Im Fall von Video mit einer Zeitachse ist die Anzahl der Frames jedoch groß, so dass die Gesamtgewichtsreduzierung allein auf der Grundlage der Vorhersage innerhalb des Frames begrenzt ist. Andererseits reduzieren bei der Vorhersage zwischen Frames, basierend auf der Idee, dass “die Inhalte vor und nach den aufeinanderfolgenden Frames ähnlich sind”, die Zellen, die sich gegenüber dem vorherigen Frame nicht ändern, die Datenmenge durch Wiederverwendung von Informationen, und die Zellen, die sich ändern, werden als Differenzinformationen in Daten umgewandelt.

Punkt 1: Erlernen Sie eine geeignete Bitratenrichtlinie für die Auflösung

Die obigen drei sind Auszüge desselben 640 x 360 Pixel großen Bildes, aber die Dateigrößen unterscheiden sich bei 1 MB, 250 KB und 50 KB. Die Bildqualität von 250 kB ist geringer als die von 1 MB und mit 50 kB deutlich gröber. Dies liegt daran, dass die pro Pixel zugewiesene Datenmenge reduziert wird, was zu einer schlechten Bildqualität führt.

Das gleiche Phänomen kann von den Videos gesagt werden. Die Bitrate ist die pro Sekunde zugewiesene Datenmenge und beeinflusst die Bildqualität des Videos. Wenn Sie ein Video auf einem großen Bildschirm anzeigen möchten, z. B. im Vollbildmodus auf einem Computer oder TV-Monitor, benötigen Sie eine der Auflösung entsprechende Bitrate. Auf der anderen Seite ist die Rauheit bei einer Anzeige mit kleiner Auflösung nicht so wahrnehmbar, selbst wenn die Bitrate reduziert wird. Im Gegenteil, selbst wenn Sie mit einer hohen Bitrate codieren, werden Sie den Unterschied in der Bildqualität nicht bemerken, und in vielen Fällen nimmt die Dateigröße nur zu.