welche Videobitrate sollte ich verwenden

Was ist, wenn die Bitrate hoch ist?

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Was ist, wenn die Bitrate hoch ist?

Bitrate

Hohe Bitrate = es können viele Daten pro Sekunde übertragen werden

bitrate
.

Klingt gut.

Die von meiner Firma verwalteten Netzwerkkameras senden die erfassten Videodaten an einen PC zur Anzeige über das Netzwerk.

Wenn Sie das Video sehen möchten, möchten Sie ein schönes Video sehen, das sich mit hoher Bildqualität scharf bewegt, oder?
Allerdings ist die Datenmenge in einem schönen Bild überraschend groß …

In diesem Fall können bei hoher Bitrate viele Daten pro Sekunde übertragen werden, sodass Sie schöne Bilder an Ihren Computer liefern können. Andererseits, wenn die Bitrate niedrig ist, ist die Datenmenge, die pro Sekunde übertragen werden kann, klein, was zu abgehackten und qualitativ schlechten Bewegtbildern führt.

“Dann sollte die Bitrate sowieso hoch sein!”

… Das ist nicht der Fall.
Tatsächlich gibt es bei einem Überwachungskamerasystem die folgenden Nachteile bei der Erhöhung der Bitrate.

Nachteile der hohen Bitrate!
Die Übertragung einer großen Datenmenge erhöht die Belastung der Netzwerkleitung und der Geräte.

Abhängig von der Netzwerkumgebung gibt es eine Obergrenze für die Bitrate, die übertragen werden kann. Dies hängt vom verwendeten LAN-Kabel, der Leistung des Hubs usw. ab, aber es wird schwierig, daher überspringe ich es. Denken Sie nur daran, dass es je nach Umgebung eine Obergrenze für die Bitrate gibt.

“Was passiert also, wenn die Obergrenze überschritten wird?”

Bei Videoaufnahmen von einer Netzwerkkamera wird die Verbindung häufig unterbrochen. Wenn Sie die Obergrenze überschreiten, wird die Leitung unterbrochen und Sie verlieren die Verbindung zur Kamera. Das Bild kann für einen Moment unterbrochen werden, aber wenn es zu schlecht ist, können Sie das Bild der Kamera überhaupt nicht sehen.
Wenn das passiert, wird es sehr mühsam…

Wenn die Bitrate hoch ist, erreichen außerdem große Datenmengen den Browser-Computer und den aufnehmenden NVR. Wenn viele Daten eintreffen, kann der Computer oder NVR die Daten nicht verarbeiten, was zu einem anormalen Betrieb (Neustart usw.) führen kann.

Daher definiert der System Kay NVR die maximale Bitrate, die als Spezifikation unterstützt werden kann. Die Bitrate, die der gesamte NVR verarbeiten kann, wie Leistung und Bandbreitenlimit pro Kanal, sind in den Spezifikationen beschrieben.

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Videoverteilung Vor- und Nachteile einer hohen Bitrate

Die Videobitrate wird für Video und Audio getrennt berechnet und addiert.

Bit Rate

Die Summe der Video- und Audiobitraten wird als ovale Bitrate (Gesamtbitrate) bezeichnet.

Ausgedrückt in der Formel
Ovale Bitrate = Videobitrate + Audiobitrate

Wird sein.

Vorteile mit hoher Bitrate
Je höher die Bitrate, desto besser die Bild- und Tonqualität, und je niedriger die Bitrate, desto schlechter die Bild- und Tonqualität.
Beachten Sie jedoch, dass es bei einer hohen Videobitrate Fälle gibt, in denen die Videobitrate hoch und die Bildqualität gut ist, die Audiobitrate jedoch niedrig und die Tonqualität schlecht ist. Im Gegenteil, es kann Fälle geben, in denen die Bildqualität schlecht und die Tonqualität gut ist.

Videos mit hoher Bitrate haben grundsätzlich den Vorteil, die Bildqualität und Tonqualität zu verbessern, aber Sie müssen auch die Nachteile verstehen.

Nachteile hoher Bitrate
Je höher die Bitrate, desto mehr Nettobandbreite wird verbraucht und desto mehr Wiedergabelast wird angewendet.
Wenn Sie beispielsweise die Bitrate von 500 Kbps auf 1000 Kbps erhöhen, wird die Netto-Bandbreitennutzung verdoppelt und die Wiedergabelast oder mehr verdoppelt.

Es ist einfach, die Bitrate für eine hohe Bildqualität zu erhöhen, aber wenn Sie die Bitrate zu stark erhöhen, wird die CPU überlastet und Sie können sie möglicherweise nicht gut reproduzieren. Seien Sie also vorsichtig.

Besonders wenn die Funkwelle des Smartphones schlecht ist oder die Bandbreite begrenzt ist, kann es bei einer hohen Bitrate möglicherweise nicht flüssig wiedergegeben werden.

Auch wenn die Bitrate erhöht wird, verbessern sich die Bild- und Tonqualität nicht über ein bestimmtes Niveau hinaus.
Tatsächlich bedeutet eine Erhöhung der Bitrate nicht, dass die Bild- und Tonqualität ohne Obergrenze erhöht wird.

Wenn beispielsweise die Bildqualität des von der Kamera aufgenommenen Originalvideomaterials 100 beträgt, wird ein qualitativ hochwertiges Video mit einer Qualität von 100 oder mehr Bildern, selbst wenn es von einer Videobearbeitungs- oder Codierungssoftware mit hoher Bitrate konvertiert wird, des Originalvideos erstellt. Sie können nicht.

Egal wie hoch die Bitrate ist, wenn die Qualität des ursprünglichen Videomaterials schlecht ist, wird die Qualität nicht besser.

Lassen Sie uns über die optimale Bitrate für jedes Video nachdenken.
Beim Erstellen eines Videos müssen Sie sich überlegen, wie Sie selbst den optimalen Codec, die Auflösung, die Bildrate und die Bitrate einstellen.

Dann
Je höher die Bitrate, desto besser die Bild- und Tonqualität.
Wenn die Bitrate hoch ist, werden das Netzwerk und das Wiedergabeterminal überlastet.
Auch wenn die Bitrate erhöht wird, sollte die Bild- und Tonqualität nicht höher sein als die des ursprünglichen Videomaterials.
Es ist nützlich, sich daran zu erinnern.

Außerdem haben fast alle Videobearbeitungssoftware, Codierungssoftware, YouTube und andere kostenlose Video-Publishing-Dienste, die häufig beim Erstellen und Veröffentlichen von Videos verwendet werden, voreingestellte Einstellungen mit voreingestellten Codecs, Auflösungen, Bildraten und Bitraten.

Allerdings ist die Bildqualität der Voreinstellungen nicht immer optimal. Nutzen Sie daher dieses Bitraten-Wissen, wenn Sie Feineinstellungen vornehmen müssen.

Unterschied zwischen CBR (fest), VBR (variabel) und ABR (Durchschnitt) [Bitrate]

constant vs variable bit rate

CBR (konstante Bitrate)
VBR (variable Bitrate)
ABR (durchschnittliche Bitrate)
Es gibt drei Arten.

Ich werde die Unterschiede zwischen ihnen vorstellen.

Siehe den folgenden Artikel für die “Bitrate”.

Referenz: Was ist eine Bitrate? Beziehung zwischen Bildqualität und Tonqualität [Video / Audio]
Verwandte: Unterschied zwischen VFR (variabel) und CFR (fest) [Bildrate]

Jede Funktion
Ich werde jede Funktion kurz erklären.

CBR (konstante Bitrate)
CBR (konstante Bitrate) ist

Ein Video mit einer konstanten Videobitrate.

zum Beispiel,

Szenen mit intensiver Bewegung
Szenen mit komplexem Audio
Auch in „Szenen, die eine große Anzahl von Bitraten erfordern“ ist beispielsweise die zuzuweisende Bitrate konstant und

Bewegungslose Szene
Szene ohne Ton
Auch in “Szenen, die nicht viel Bitrate benötigen” ist die zuzuweisende Bitrate konstant.

Auf diese Weise wird ein Video, das “Konstante Bitrate zuweisen!” eine konstante Bitrate zuweist, erstellt. In jeder Szene wird es als CBR-Video (konstante Bitrate) bezeichnet.

Im Folgenden sind die Eigenschaften von CBR aufgeführt.

(○) Die Suche (schneller Vor- / Rücklauf) ist schnell
Da die Übertragungsrate gleich ist, können Sie sofort suchen.
(○) Dateigröße kann vorhergesagt werden
Wenn Sie sich zuvor für die “Kodierung mit Bitrate XX” entscheiden, können Sie die Dateigröße anhand von Auflösung, Bildrate, Videolänge, Codec usw. vorhersagen.
(○) Einfach als Material zu verwenden
Bei Video besteht kein Grund zur Sorge, bei der Tonquelle können jedoch verschiedene Probleme auftreten, wie z um Videomaterial zu bearbeiten usw. Besser mit CBR encodieren)
(○) Schnelle Kodierungsgeschwindigkeit
Es ändert sich nicht viel, aber im Gegensatz zu VBR und ABR müssen Sie es nicht “vorhersagen”, sodass die Codierung schneller ist.
(X) Bildqualität und Tonqualität sind für die Dateigröße nicht sehr gut
Sogar einer monotonen Szene, die nicht viel Bitratenzuweisung erfordert, kann eine bestimmte Nummer zugewiesen werden, oder eine Szene, die eine hohe Bitrate erfordert, hat möglicherweise nicht genügend Bitrate, sodass die Bildqualität und die Tonqualität der Dateigröße entsprechen. Cospa ist schlecht
VBR (variable Bitrate)
VBR (variable Bitrate) ist

Ein Video, dessen Bitrate je nach Szene variiert.

VBR_figur

zum Beispiel,

Szenen mit intensiver Bewegung
Szenen mit komplexem Audio
In „Szenen, die viele Bitraten erfordern“, wie z. B. die Zuweisung vieler Bitraten und

Bewegungslose Szene
Szene ohne Ton
Weisen Sie für “Szenen, die nicht viel Bitrate benötigen” eine niedrigere Bitrate zu.

Auf diese Weise entsteht ein Video, das je nach Szene nur die erforderliche Bitrate zuweist: “Du brauchst diese Bitrate, nicht wahr?” Es heißt VBR-Video (Variable Bit Rate).

Im Folgenden sind die Eigenschaften von VBR aufgeführt.

(○) Bildqualität (Tonqualität) nach Dateigröße ist die beste
Im Vergleich zu CBR und ABR ist die Bildqualität (Tonqualität) nach Dateigröße die beste.
(△) Unvorhersehbare Dateigröße nach der Kodierung
Die Dateigröße kann nicht vorhergesagt werden, da die Bitrate je nach Inhalt des zu kodierenden Materials stark schwankt. (Mit dem x264-Encoder usw. ist es jedoch möglich, vorherzusagen, da er die Dateigröße nach oben begrenzt und die maximale Bitrate innerhalb dieses Bereichs zuweist)
(X) Alte MP3-Player lassen sich möglicherweise nicht gut abspielen
Wenn Sie einen alten MP3-Player haben, kann die Anzeige der Spielzeit seltsam sein, die Anzeige der Bitrate kann seltsam sein oder Sie können möglicherweise nicht von Anfang bis Ende abspielen.
(X) Bei Verwendung als Videobearbeitungsmaterial kann es zu Tondrifts kommen.
Weitere Informationen finden Sie im folgenden Artikel
Referenz: Ursachen und Gegenmaßnahmen für Tonabweichungen [Kodierung]
Wenn Sie Videos mit hoher Bildqualität und geringer Kapazität codieren möchten, ist VBR Ihre Wahl.

Übrigens ist es in VBR üblich, die Videoqualität nach dem “Qualitätsstandard” (CRF-Wert im x264-Encoder) und nicht nach dem “Bitratenstandard” zu bestimmen.

Anstatt beispielsweise “Encode at 192bps!” zu sagen, geben Sie etwas wie “Encode at

Was ist eine Bitrate?

Audio Bit rate

Die Bitrate in einem Video ist “wie viele Informationen in einer Sekunde gepackt werden”.

BIT RATE

Was ist, wenn die Bitrate hoch ist?
Grundsätzlich gilt: Je höher die Bitrate, desto besser die Bild- und Tonqualität.

* Obwohl es eng mit dem später beschriebenen “Codec” verwandt ist, wird es grundsätzlich verbessert.

Es gibt zwei Arten von Bitraten
Bitraten werden für „Video“ und „Audio“ getrennt vergeben.

Je höher die “Video” zugewiesene Bitrate, desto besser die “Bildqualität”.
Je höher die “Sprache” zugeordnete Bitrate, desto besser die “Klangqualität”.
Außerdem wird die Summe der beiden Bitraten “die ovale Bitrate (Gesamtbitrate) genannt”. (Diese ovale Bitrate wird als “Videobitrate” bezeichnet)

▲ Wenn Sie die Eigenschaften der Videodatei öffnen und die Registerkarte “Details” öffnen, sehen Sie “Wie hoch ist die Bitrate?”

(Diese Windows-Funktion ist jedoch nicht zuverlässig, daher ist es besser, Videoanalyse-Software wie MediaInfo zu verwenden)

demnächst,

Ovale Bitrate = Videobitrate + Audiobitrate
Es wird zur Berechnungsformel.

Selbst wenn “Bitrate ist hoch!” steht, kann dies bedeuten, dass “Video-Bitrate ist hoch” und “Audio-Bitrate ist nicht hoch”.

Mit anderen Worten, in einem solchen Fall lautet das Video “Die Bildqualität ist gut, aber die Tonqualität ist nicht gut …”.

Grundsätzlich ist die Dateigröße von “Audio” viel kleiner als die von “Video”, selbst wenn Sie die Bitrate von “Audio” erheblich erhöhen, ändert sich die Gesamtgröße der Datei nicht so stark.

Daher wird “Sprache” oft unkomprimiert codiert (lineares PCM).

Verhältnis zur Bildqualität
Je höher die “Video”-Bitrate, desto genauer sind die Farbinformationen, die allen Pixeln zugeordnet werden können.

als Ergebnis

Hohe Bitraten verbessern die Bildqualität und
Bei niedriger Bitrate verschlechtert sich die Bildqualität.

▲ Hohe Bitrate (12 Mbit/s, 2,57 MB) ▲ Niedrige Bitrate (90 kbit/s, 20 KB)
* Eigentlich ist es ein GIF-Video, daher ist die Bitrate nicht genau.

Bitratenunterschied

Außerdem gehen bei einer niedrigen Bitrate die Bits aus, wenn Sie allen Pixeln Bits gleichmäßig zuweisen, also in Szenen, in denen ähnliche Farben kontinuierlich sind (z. Versuchen Sie, die Bits vorzugsweise zu reduzieren.

Als Ergebnis tritt in solchen Szenen wahrscheinlich “Blockrauschen” auf.

Geräusche blockieren
▲ Beispiel für Blockrauschen (Blockrauschen)

Verhältnis zur Klangqualität
Die Audio-Bitrate ist

Abtastrate (Hz) x Bittiefe (Bit) = Bitrate (Bit/s)
Es kann durch die Formel ausgedrückt werden.

Zum Beispiel, wenn Sie Ton als digitale Daten aufnehmen

Wie oft nimmst du auf (= Abtastrate)
Wie viele Daten werden pro Intervall gespeichert (= Bittiefe)
Entscheiden und registrieren.

zum Beispiel,

Abtastfrequenz: 44000 Hz
Bittiefe: 24 Bit
Wenn dies der Fall ist, wird der Ton geteilt und 44.000 Mal pro Sekunde aufgezeichnet, und der Ton wird alle 44.000 Mal mit 24 Bit aufgezeichnet.

Mit anderen Worten, wenn Sie die Klangqualität verbessern möchten, können Sie die “Sample-Rate” oder die “Bit-Tiefe” erhöhen.

Erhöhen Sie die Abtastrate → Leiser Ton
Erhöhen Sie die Bittiefe → Erhöhen Sie die Ausdruckskraft des Klangs, wie z. B. Finesse und Lautstärke
Referenz: Bedeutung und Beziehung von Abtastrate, Bittiefe und Bitrate

Beziehung zum Codec
Ich habe bereits erwähnt, dass “je höher die Bitrate, desto besser die Bildqualität und Tonqualität”, aber die Bildqualität und Tonqualität sind “Codecs”. sie sind eng verwandt mit der “.

Ein “Codec” ist so etwas wie ein “Kompressionsalgorithmus” zum Komprimieren von “Video” und “Audio”.

Referenz: Was ist ein Videoformat? Codec-Unterschied

zum Beispiel “der H.264-Videocodec” Es ist ein sehr bekannter Codec, der auch auf Youtube und Nico Nico Douga verwendet wird,

(Nachtrag: Zur Zeit nicht verwendet…)

“H.265” verbessert die “Bildqualität nach Dateigröße” von “H.264” Es gibt einen Codec namens “which.

“H.265” ist “H.264 mit etwa der halben Bitrate von”, “H.264 wird das Äquivalent von Bildqualität und”. (Die Kompressionsrate ist doppelt)

zum Beispiel,

Verwenden der Videobitrate “2Mbps” mit “H.264-Codec”
Video mit “2 Mbit/s” Bitrate mit “H.265” Codec
Bei zwei Videos ist die Bildqualität von “H.265” doppelt so schön, obwohl die Bitrate (Dateigröße) gleich ist.