Video bitsnelheid

Vandaag gaan we het concept van bitrate populair maken bij het afspelen van video’s.

Bij het formuleren van RMVB/RM is de belangrijkste overweging netwerkcommunicatie en het doel is om onaangename netwerksnelheid te gebruiken om visueel acceptabele beeldkwaliteit te leveren. Daarom is het kenmerk van het RMVB/RM-coderingsformaat dat een betere videokwaliteit kan worden verkregen bij een lagere bitsnelheid. In het geval van een hoge bitrate is het echter niet zo goed als andere coderingsformaten. Het is ook een RM/RMVB-bestand met achtervoegsel en het interne coderingsformaat is onderverdeeld in R8/R9/R10, enz., maar in het algemeen blijven de bovengenoemde kenmerken behouden. Alleen is de compressiesnelheid hoger, dus RMVB wordt niet gebruikt op het gebied van HD-codering. RMVB zoekt naar een hoge compressiesnelheid en acceptabele beeldkwaliteit, dus comprimeert het vaak enkele details die niet gemakkelijk op te merken zijn. Op het eerste gezicht is het beeld goed, maar als je goed kijkt, zul je merken dat het beeld niet scherp is, de lagen niet duidelijk zijn en mensen altijd het gevoel geven wazig te zijn. Het audiocoderingsgedeelte van het RMVB/RM-achtervoegselbestand heeft ook die situatie. De geluidscompressie is erg hoog, maar is alleen hoorbaar. Verwacht geen mooi geluid.

De populariteit van RMVB is te danken aan het feit dat het REAL-formaat geschikt is voor netwerktransmissie op lage snelheid en een acceptabele beeldkwaliteit kan bereiken met een kleinere bestandsgrootte. Ten tweede, met het gebruik van RMVB, zijn relatief complete transcoderingssoftware en -oplossingen begonnen te verschijnen, wat handig is voor videoliefhebbers en de videobron uitbreidt. Naarmate de netwerksnelheden echter sneller worden, verschijnen er betere encoders zoals H264, en omdat RMVB niet geschikt is voor high-definition videoproductie, en als andere hardwarefabrikanten het formaat RMVB/RM willen ondersteunen, moet u REAL vrij duur betalen Het patent vergoeding zorgde ervoor dat veel hardwarefabrikanten stopten met het ondersteunen van RMVB-bestanden. RMVB-documentatie is niet het volledig overweldigende voordeel dat het ooit was.

Veel videobestanden die op internet zijn verspreid, hebben nu achtervoegsels zoals AVI, MKV, MP4 en 3GP. Onder hen wordt MKV voornamelijk gebruikt voor HD-videobestanden, MP4, 3GP, enz. Ze worden voornamelijk gebruikt in mobiele telefoons en draagbare apparaten, enz. AVI wordt op grotere schaal gebruikt, niet alleen in high-definition videobestanden, maar ook op draagbare apparaten.

Het videocoderingsformaat dat door VCD wordt gebruikt, is MPEG1 en DVD is MPEG2. Zowel VCD als DVD worden voornamelijk gebruikt voor het afspelen van homevideo en audio, en over het algemeen wordt VCD gecodeerd met MPEG1 als een codering met vaste bitsnelheid. DVD ondersteunt MPEG2-codering met dynamische bitsnelheid.

Om de helderheid van de afbeelding te garanderen wanneer de afbeelding drastisch verandert, is de standaardcoderingssnelheid hoog, de standaardcoderingssnelheid van VCD 1152 Kbps en is de dvd meer open. Afhankelijk van de speelduur van de film, is deze over het algemeen ingesteld tussen 5000Kbps -8000Kbps, om geen dvd-schijven te verspillen. Gebruik een zo hoog mogelijke bitsnelheid om een ​​hogere definitie te krijgen. MPEG1 en MPEG2 zijn niet erg effectief in het geval van een ultralage bitsnelheid, en als de bitsnelheid te veel toeneemt, zijn de indicaties die door het beeldeffect worden gegenereerd niet duidelijk. MKV is gecodeerd in H.264 voor high-definition video en het 1080p-beeld bereikt een bitsnelheid van 30 Mbps.

Opmerking:

VBR: “Variable Bit Rate”, VBR-codering betekent dat de uitvoerbitsnelheid van de encoder (of de invoerbitsnelheid van de decoder) adaptief kan worden aangepast op basis van de complexiteit van het ingangsbronsignaal van de encoder, om de uitvoerkwaliteit hetzelfde te houden in plaats van te behouden de output bitrate hetzelfde. VBR is geschikt voor opslag (niet erg geschikt voor streaming) en kan beperkte opslagruimte efficiënter gebruiken: gebruik meer codewoorden om segmenten met een hoge complexiteit te coderen en gebruik minder codewoorden om segmenten met een lage complexiteit te coderen.

CBR: “fixed bit rate”, CBR-codering houdt in dat de output bitrate van de encoder (of de input bitrate van de decoder) een vaste (constante) waarde moet zijn. CBR is erg handig bij het uitvoeren van multimediacommunicatie op een kanaal met beperkte bandbreedte, omdat de hogere bitsnelheid op dit moment beperkt is en CBR dat kanaal gemakkelijker kan gebruiken. Maar CBR is niet geschikt voor opslag,

Video bitsnelheid

Vandaag gaan we het concept van bitrate populair maken bij het afspelen van video’s.

Gegevenssnelheid verwijst naar de gegevensstroom die door een videobestand in een tijdseenheid wordt gebruikt, ook wel bitsnelheid, bemonsteringssnelheid en bitstroomsnelheid genoemd. Een populair begrip is dat dit het belangrijkste onderdeel is van de beeldkwaliteitscontrole bij videocodering. Over het algemeen is de eenheid die we gebruiken kb/s of Mb/s. Over het algemeen geldt dat bij dezelfde resolutie, hoe hoger de codestroom van het videobestand, hoe lager de compressieverhouding en hoe hoger de beeldkwaliteit. Hoe hoger de bitstroom, hoe hoger de bemonsteringsfrequentie per tijdseenheid, hoe hoger de gegevensstroom, hoe hoger de nauwkeurigheid, hoe dichter het verwerkte bestand bij het originele bestand ligt, hoe beter de beeldkwaliteit, hoe duidelijker de beeldkwaliteit en hoe hoger is de decoderingscapaciteit van het afspeelapparaat vereist.

Natuurlijk, hoe groter de codestroom, hoe groter de bestandsgrootte.De berekeningsformule is bestandsgrootte = tijd X codesnelheid/8. Een 720P RMVB-bestand met een stream van 1 Mbps van 90 minuten is bijvoorbeeld gebruikelijk op internet en het volume is = 5400 seconden × 1 Mb/8 = 675 MB.

Over het algemeen bevat een videobestand zowel beeld als geluid, zoals een RMVB-videobestand, dat zowel video-informatie als audio-informatie bevat. Audio en video hebben hun eigen bemonsteringsmethoden en verschillende bitsnelheden, dat wil zeggen, dezelfde video De bitsnelheid van audio- en videobestanden is niet hetzelfde. En waar we het over hebben is de bitrate van een videobestand, wat over het algemeen verwijst naar de som van de bitrate van de audio- en video-informatie in het videobestand.

Met het meest populaire en bekende RMVB-videobestand in China als voorbeeld, verwijst VB in RMVB naar VBR, wat een afkorting is voor Variable Bit Rate. De Chinese betekenis is variabele bitsnelheid, wat betekent dat RMVB de dynamische coderingsmethode gebruikt. , gebruik een hogere bemonsteringsfrequentie voor complexe dynamische afbeeldingen (zang en dans, vliegende auto’s, oorlogen, acties, enz.), en gebruik een lagere bemonsteringsfrequentie voor statische afbeeldingen, maak rationeel gebruik van middelen en bereik de beeldkwaliteit en het volume-effect

Het meest fundamentele verschil tussen coderate en samplerate is dat de coderate voor het bronbestand is.

Er zijn veel soorten coderingsformaten Met de voortdurende vooruitgang van de technologie zijn er verschillende coderingsformaten geproduceerd voor verschillende doeleinden. De compressiesnelheden van verschillende coderingsformaten zijn verschillend en hebben hun eigen kenmerken: sommige kunnen een hoge beeldkwaliteit behouden in het geval van een lage bitrate, maar in het geval van een hoge bitrate is de indicatie van de beeldkwaliteit niet geweldig en sommige zijn geschikt voor hoge bitsnelheden. High-definition beeld blijft behouden, maar werkt mogelijk niet goed bij lage bitsnelheden. Geef enkele veelvoorkomende.

Hoe beïnvloedt bitrate de videokwaliteit?

Om te begrijpen hoe bitrate de videokwaliteit beïnvloedt, moeten we eerst begrijpen hoe videocompressie werkt.

Wanneer u video comprimeert, doet het compressiealgoritme twee dingen:

Converteer video van “pixeldomein” naar “frequentiedomein” door DCT (Discrete Cosinus Transform). Als je niet bekend bent met DCT, kun je ons vorige artikel lezen: Hoe leg je DCT uit aan een 5-jarige?

Een deel van de informatie in het frequentiedomein wordt weggegooid door middel van een techniek die kwantisatie wordt genoemd, met de verwachting dat het menselijk oog dit informatieverlies niet zal waarnemen.

In wezen, wanneer je een video comprimeert, gooi je wat informatie weg terwijl je hoopt dat er geen verlies van videokwaliteit is. Wanneer u de video overcomprimeert, gooit u veel informatie weg en neemt het menselijk oog het coderingsverlies waar. Als je de video niet te veel comprimeert, zal de bestandsgrootte enorm zijn, terwijl de videokwaliteit uitstekend zal zijn.

Dit staat bekend als de “rate-distortion exchange (RDT)” in videocompressie, en hoe lager de bitrate, hoe slechter de videokwaliteit (ervan uitgaande dat de resolutie vast is).

Wat betekent RTD?

Laten we naar het onderstaande voorbeeld kijken. We gebruiken FFmpeg om de voorbeeldvideo (CrowdRun) te comprimeren tot respectievelijk 1,5 mbps en 5 mbps. Kun je me met de onderstaande videoschermafbeeldingen vertellen welke van de video met de hogere bitrate is en welke van de video met de lagere bitrate?

Uiteraard is de bitrate in de afbeelding hierboven lager en de bitrate in de afbeelding hieronder hoger. Bij gebruik van een bitrate van 5 mbps @ 1080p is de videokwaliteit uitstekend. Voor dezelfde video, wanneer we een bitrate van 1,5 mbps gebruiken, wordt de videokwaliteit van CrowdRun erg slecht.

Maar is het altijd zo? Produceert een lage bitrate altijd video van slechte kwaliteit? We beantwoorden deze vraag met een eenvoudig experiment.

Laten we de hypothese “lage bitrate = lage kwaliteit” testen met geanimeerde video’s. Voor de volgende video hebben we de populaire Simpsons-trailer gebruikt en de video gecomprimeerd tot 2,5 mbps en 1 mbps met H.264/AVC (zorg ervoor dat alle encoderinstellingen consistent zijn).