Tag: ist ein digitaler Audioausgang das gleiche wie ein optischer

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Kennen Sie die “Bitrate”

Dies ist wichtig, um die Menge der Videodaten und die Bildqualität zu bestimmen.

Dieses Mal lernen wir die “Bitrate” kennen, die einer der wichtigsten Faktoren bei der Bestimmung der Bildqualität von Videos ist.

Es steht in engem Zusammenhang mit diesem Artikel, aber Sie können in einem anderen Artikel mehr über Bildschirmauflösungen und Bildraten erfahren.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, empfehle ich Ihnen, den Artikel zu Bildschirmauflösungen und Bildraten zu lesen, bevor Sie diesen Artikel lesen.

Zu berücksichtigende Punkte bei der Festlegung der Bildrate (fps) eines Videos
Die optimale Auflösung des Videobildschirms ist nicht immer Full HD! Betrachten Sie die Bildschirmauflösung des Videos.
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Bitrate?
Beziehung zwischen Bildschirmauflösung, Bildrate und Bitrate
Betrachten wir auf der Grundlage des Obigen die Beziehung zwischen Auflösung / Bildrate, Datenmenge und Bitrate.
Was tun, um die Bildqualität zu verbessern
Berücksichtigen Sie die optimale Auflösung, Bildrate und Bitrate für jeden Inhaltstyp.
Punkte für den Aufbau eines Videoverteilungsdienstes Kostenlose Verteilung
Anleitung für Videoaufzeichnung und Live-Verteilung, die Sie kostenlos im Haus durchführen können

Was ist eine Bitrate?
Die Bitrate wird in bps ausgedrückt.
Abkürzung für Bits pro Sekunde, die angibt, wie viele Datenbits ein Video pro Sekunde erstellt.
Ein Video mit 1 Mbit/s hat beispielsweise 0,125 Megabyte an Daten pro Sekunde. In 1 Minute sind es 7,5 MB.
Wie bei Bildschirmauflösung und Bildrate können Sie entscheiden, welche Bitrate Sie möchten.

Da 8 Bits 1 Byte sind, wird daraus “1 Mbit 8 = 0,125 Mbyte”.
Beziehung zwischen Bildschirmauflösung, Bildrate und Bitrate
Lassen Sie uns ein wenig überprüfen.

Die Bildschirmauflösung gibt die Höhe der Pixelanzahl im Video an.
Die Framerate gibt an, aus wie vielen Bildern ein Video pro Sekunde besteht.
Die Bitrate steht für die Datenmenge pro Sekunde.

Betrachten wir auf der Grundlage des Obigen die Beziehung zwischen Auflösung / Bildrate, Datenmenge und Bitrate.
Die 4K-Auflösung ist viermal so groß wie die Fläche von Full HD, sodass zum Zeichnen mehr Daten erforderlich sind.
Da Video mit 60 fps doppelt so viele Frames hat wie mit 30 fps, werden mehr Daten zum Zeichnen benötigt.

zum Beispiel

Wenn Sie ein “1Mbps in Full HD / 30fps”-Video mit der gleichen Bildqualität in “4K / 60fps” machen möchten

Auflösungsbereich 4 mal x Bildrate 2 mal = 8 mal

Die erforderliche Datenmenge ist erforderlich und theoretisch sind 8 Mbit/s ein Richtwert.

Die Bitrate kann jedoch, wie oben erwähnt, beliebig eingestellt werden, sodass es auch möglich ist, “1Mbps-Video bei 4K / 60fps” zu erstellen.

Es macht keinen Sinn ein Full HD / 30fps Video in ein 4K / 60fps Video umzuwandeln.
Selbst wenn Sie die Anzahl von 30 Videos pro Frame auf 60 verdoppeln, wird das gleiche Bild 2 Frames lang fortgesetzt und die Anzahl der Frames wird verschwendet.
Auch bei der Auflösung macht es keinen Sinn, die ursprünglich nur Full-HD-Auflösung auf 4K auszudehnen.
Daher ist es eine gute Idee, das Video vorzubereiten, das das Material zum Erstellen von Videoinhalten mit der höchstmöglichen Auflösung und hohen Bildrate sein wird. Es wird nicht verschwendet, wenn es in eine niedrigere Zahl umgewandelt wird.
Wenn Sie noch nicht bereit sind, vergessen Sie nicht, die Auflösung und die Bildrate unterhalb des Footage-Videos einzustellen.
Was tun, um die Bildqualität zu verbessern
Es stellte sich heraus, dass je höher die Auflösung und die Bitrate sind, desto besser kann das Video gezeichnet werden, ohne viele Daten zu verbrauchen.

Soll die Bitrate also trotzdem erhöht werden, um die Bildqualität zu verbessern?
Das ist nicht schlecht, aber der Artikel über die BildschirmauflösungAber das Gleiche, was ich geschrieben habe, wird passieren.
Mit anderen Worten, je höher die Bitrate, desto größer die Dateigröße.
Bei einer großen Dateigröße wird die Übertragung der Videodaten an den Betrachter langsam und bei Smartphones wird der monatliche Datenverkehr bald verschwinden.

Vor diesem Hintergrund müssen wir die beste Bitrate finden.
Beim Versenden von Videos über das Internet gilt: Je geringer die Datenmenge, desto besser.
Die richtige Antwort ist, ein Video mit geringer Datenmenge und ausreichender Bildqualität anzustreben.

Als nächstes habe ich zwei Videos desselben Videos mit unterschiedlichen Bitraten vorbereitet. Sehen Sie, wie sich die Bildqualität mit der Bitrate ändert.

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Zusammenhang zwischen kHz und Bit

Verwenden Sie ein Audio-Interface, wenn Sie Live-Sound in Ihrer DAW aufnehmen. Zu diesem Zeitpunkt wandelt der A/D-Wandler analog in digital um
und kHz oder Bits werden während dieses Umwandlungsprozesses verwendet.

Schauen wir uns die folgende Abbildung an. Es ist analog, also natürlich kontinuierlich.

Analogeingangswellenform
Wann
mit niedrigen kHz (Abtastfrequenz) und niedrigen Bits (Geschwindigkeit) konvertiert, wird es wie in der Abbildung unten gezeigt.

Wellenform nach digitaler Aufnahme Niedrige Abtastrate
Der Prototyp des Originalklangs des Originals bleibt irgendwie erhalten.
Beim Konvertieren mit einer hohen Abtastrate und Bitrate sieht dies wie in der Abbildung unten gezeigt aus.

Wellenform nach digitaler Aufnahme Hohe Abtastfrequenz
Es ist nahe an der ursprünglichen Wellenform.

Die
Die obige Abbildung zeigt den Unterschied zwischen niedriger Abtastrate und niedriger Bitrate und hoher Abtastrate und hoher Bitrate.

Nun zur Samplerate und Bitrate.

Die Abtastrate, auch als “Sampling” bezeichnet,
gibt an, wie oft es pro Sekunde abgetastet wird.

Die Bitrate, auch bekannt als “Quantisierung”,
gibt an, in wie vielen Schritten die Lautstärke von Stille bis maximaler Lautstärke wiedergegeben wird.

Die folgende Abbildung ist das Bild. Der scheinbare Unterschied zwischen “16 Bit und 24 Bit” ist 24-16 = 8, aber in Wirklichkeit gibt es einen Stufenunterschied von 16.777.216 Schritten – 65.536 Schritte = “16.711.680 Schritte”. Der Unterschied zwischen 16-Bit und 24-Bit beträgt tatsächlich das 256-fache.
16-Bit 44,1 kHz Aufnahme
24-Bit 48kHz Aufnahme

Die Abtastfrequenz beträgt übrigens 48 kHz ÷ 44,1 kHz = 1.088 mal.

Es macht keinen Sinn, die Klangqualität anhand von Zahlen zu beurteilen, aber
Ich denke, das Verhältnis zwischen Samplerate und Bitrate ist ein nicht zu vernachlässigender Unterschied.

Eine andere Sache, die mit Sound zu tun hat, sind die “Standards / Features”.

Audio-CDs werden mit 44,1 kHz, 16-Bit erstellt, aber als Reaktion von
Frequenz beträgt 20 Hz bis 20 kHz, um genau zu sein, der Ton
zwischen 20 Hz und 20 kHz wird es 44.100 mal pro Sekunde abgetastet und
Volumen beträgt 65.536. Was wir auf der Bühne aufnehmen, ist das
“CD”, die wir hören.

Die Bitrate beträgt übrigens 1411,2 kbps.

Nur ein bisschen als Referenz zur Möglichkeit, Daten zu generieren.
Informationen wie Überschriften und Beschriftungen werden tatsächlich hinzugefügt und sind daher etwas größer.

Nehmen wir WAV als Beispiel,
Datengröße = Abtastrate (Hz) x Anzahl Bits x Anzahl Kanäle x Zeit (Sekunden)
1 Sekunde Stereo-Tonquelle (2-Kanal), aufgenommen mit 44,1 kHz, 16-Bit

Bei der Konvertierung in WAV,
44.100 (Hz) x 16 Bit x 2 Kanäle x 1 Sekunde = 1.411.200 Bit
Byte-Konvertierung = 1.411.200 Bit ÷ 8 = 176.400
Byte-Konvertierung KB = 176.000 Byte ÷ 1024 = 172 KB

Eine Sekunde der WAV-Daten beträgt 172 KB.

Wie viele Minuten WAV-Daten können Sie also auf eine CD-R brennen?

CD-R 650 MB = 665.600 KB ÷ 172 KB (1 Sekunde) =
Umgerechnet in 3869 Sekunden = 3869 Sekunden ÷ 60 = 64 Minuten

Die Aufnahmezeit von WAV auf eine CD-R im Datenformat beträgt 64 Minuten.
* Die Aufnahmezeit im CD-DA-Format und die Aufnahmezeit in WAV-Daten
unterscheiden sich je nach Aufnahmeformat.

Referenz:
1Byte = 8bit
1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB = 1.048.576 Byte
1 GB = 1024 MB = 1.073.741.824 Byte
1 TB = 1024 GB = 1.099.511.627.776Byte

Wie immer,
Ich denke, es können kleinere Fehler in der Unterlassung der Rundung in der Berechnung und im Inhalt der Erklärung sein, aber bitte verstehen Sie es auf OK-Ebene, wenn es ungefähr richtig ist.

Abtastrate

Die Abtastrate ist ein Index zum Umwandeln analoger Daten wie Sprache in ein digitales Signal und gibt an, wie oft ein Informationsabtastwert pro Sekunde gemessen wird.

Die Einheit ist Hertz (Hz). Auch „Abtastrate“ oder „Abtastrate“ genannt. Bei den meisten Sicherheitskameras und Überwachungskamerasystemen erfolgt die Aufzeichnung mit dem linearen PCM-Verfahren. Die Qualität des aufgenommenen Audios hängt stark von der Abtastrate (Hz) und der Bitrate (bps / bit) ab, aber die Datenmenge ist bei weitem geringer als die von Filmen. Wenn Sie sich also Sorgen um das Gleichgewicht zwischen Qualität und Quantität machen von Daten Man kann sagen, dass es so etwas nicht gibt.

Auf der anderen Seite wurde der Standard für allgemeine Musik-CDs in den frühen 1980er Jahren festgelegt, und die Abtastrate beträgt 44,1 kHz und die Bittiefe beträgt 16 Bit. Mit anderen Worten werden 1.411.200 Informationsbits pro Sekunde aufgezeichnet. Wenn diese auf 60 Minuten umgerechnet wird, werden sie in 5.080.320.000 Bit Daten ≒ 635 MB (Megabyte) umgewandelt. Dies wird als unkomprimierte lineare PCM-Aufzeichnung bezeichnet, aber natürlich ist die Datenkapazität im unkomprimierten Zustand zu groß, sodass bei der Aufzeichnung mit einer Überwachungskamera oder Überwachungskamera diese Daten komprimiert werden und sie aufzeichnen. Die Datenmenge wird auf ungefähr 1/10 bis 1/30 komprimiert, indem beispielsweise eine verlustbehaftete Komprimierung verarbeitet wird, bei der Daten entfernt werden, die sich außerhalb des menschlichen Hörbereichs befinden.

Dies ist der einzige analoge Begriff, den Sie kennen sollten

Abtastrate

Die Abtastrate ist die Anzahl der Abtastvorgänge, die pro Sekunde in einem A/D-Wandler durchgeführt werden, der ein analoges Signal in ein digitales Signal umwandelt. Auch Abtastrate, Abtastrate oder Abtastrate genannt. Die Einheit ist Sample / Sekunde (sps) oder Hz.

A/D-Wandler haben zwei entscheidende Funktionen. Eine davon ist die Auflösung. Das andere ist diese Abtastrate. Die Auflösung repräsentiert die Genauigkeit der Wandlung in Richtung der Spannungsachse (vertikale Achse) und die Abtastrate repräsentiert die Genauigkeit der Wandlung in Richtung der Zeitachse (horizontale Achse). Daher ist die Leistung umso besser, je höher die Leistung (je höher die Leistung) ist.

Eingangssignale von fs / 2 oder weniger können abgetastet werden
Höhere Abtastraten ermöglichen die Umwandlung schneller analoger Eingangssignale in digitale Werte. Die Frequenz des analogen Eingangssignals, das umgewandelt werden kann, ist jedoch begrenzt. Wenn die Abtastfrequenz fs beträgt, kann die Abtastfrequenz fs / 2 betragen. Unterhalb dieser Frequenz ist es möglich, das ursprüngliche analoge Eingangssignal nach dem Abtasten wiederherzustellen. Diese Beziehung wird als Abtasttheorem (Abtasttheorem) bezeichnet und die Frequenz von fs / 2 wird als Nyquist-Frequenz bezeichnet.

Welche Abtastrate benötigen Sie? Dies hängt von der Anwendung ab, für die der A/D-Wandler verwendet wird, zum Beispiel Dutzende von k bis mehrere M Samples / Sek (Hz) für Audiogeräte, Dutzende bis Hunderte von M Samples / Sek (Hz) für Audioverarbeitungsgeräte und zehn bis mehrere G-Abtastwerte für Kommunikationsgeräte. Der A/D-Wandler wird für / s (Hz), mehrere k bis mehrere M Abtastungen / s (Hz) für hochpräzise Messgeräte und mehrere zehn M bis mehrere G Abtastungen / s (Hz) für Messgeräte verwendet schnelle Geschwindigkeit.

Derzeit wird als Hochgeschwindigkeits-A/D-Wandler ein IC mit einer hohen Abtastrate von mehreren Gsample/sec vermarktet. Zum Beispiel Texas Instruments (TI) “ADC12D1800RF”. Die Auflösung beträgt 12 Bit. Es integriert zwei A/D-Wandler mit einer hohen Abtastfrequenz von 1,8 Gsample/sec. Durch Verschachtelung (Zeitteilung) kann es als 3,6 Gsample/Sek. A/D-Wandler verwendet werden, und auch als dualer A/D-Wandler, der mit 1,8 Gsample/Sek. arbeitet. Für Breitbandkommunikationsgeräte, Radargeräte, Test-/Messgeräte usw.