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比特率，帧率，分辨率对视频画质的影响
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0.前言
前几天和别人讨论视频编码参数对视频清晰度影响，今日查查文献在此记录总结下。 对最终用户而言，其只关心视频的文件大小和画面质量。 其中画面质量包括：分辨率，清晰度和流畅度。 流畅度：这个因素相对独立，其影响因素就是视频帧率（FPS） 分辨率：视频画面大小 清晰度：单位面积的画面所承载的信息，在对视频进行评价是就是当FPS和分辨率固定时，考察视频的清晰度。 首先我么假定采用的某个固定的编码器（比如x264），在其它参数固定的情况下，考察某个参数对视频的影响。 1. 帧率（Frame Rate）帧率英文为Frame Rate，单位Frame Per Second（FPS），某些情况简称FPS，指视频每秒包含的帧数。 视频帧率最低设置为24帧，这和人眼的反应速度有关，当帧率低于这个数值时，人眼就会感觉到明显的卡顿。 通常视频的帧率设置为30FPS，也有部分24FPS，其它少见。更低会产生卡顿，更高意义不大，除非存在慢速播放这种场景。 帧率对视频画质没有影响 帧率和视频大小正相关。视频大小和FPS/GOP_SIZE存在一定的线性相关性。 GOP_SIZE是ffmpeg中的一个编码参数，表示的每GOP_SIZE个帧存在一个关键帧。 2. 分辨率视频分辨率这个概念不多做解释。 2.1 分辨率的影响分辨率对视频大小和画质有着非常重要的影响。 如果清晰度和流畅度不变，分辨与视频画质，大小正相关。但是前提条件是清晰度不变，单纯的增加分辨并不能带来更好的画质。 下图描述的是同分辨率视频在不同大小的显示器上，观众对画面的主观效果。[1] 结果显示，同等分辨率的前提下，显示屏幕越大，主观感受越差。 如下表所示：[2] RGB图像分辨率数据量QCIF(176×144)76,032 ByteCIF(352×288)304,128 ByteQVGA(320×240)230,400 ByteVGA(640×480)921,600 ByteSVGA(800×600)1,440,000 ByteSD-PAL(720×576)1,244,160 ByteSD_NTSC(720×480)1,036,800 ByteHD(1280×720)2,8764,800 ByteFHD(1920×1080)6,220,800 Byte比特率，英文为Bit Rate，是指每秒传送的比特(bit)数。[1] 单位为bps(Bit Per Second) 比特率越高，传送的数据越大 在视频领域,比特率常翻译为码率 3.2 比特率的影响（1）比特率是影响视频清晰度的一个重要参数 当比特率越大，视频清晰度就越高。其影响存在边际效应递减现象，并且存在上限（视频原始数据的画质）。
（2）比特率决定了视频大小 视频大小video_size 和比特率BitRate的关系如下： VideoSize=VideoDuration∗BitRate8eg: （1）video information ffprobe v3.mp4 VideoDuration = 59.56 s BitRate = 1655 kb/s VideoSize = 59.56 * 1655 / 8 * 1000 = 12321475b （2）video size ll v3.mp4-rw-r–r– 1 guohe staff 12327444 7 19 2016 v3.mp4 （3）结果 真实大小：12327444 计算大小：12321475 存在一定误差 4. 结论（1）帧率（FPS）决定视频流产度，对视频大小存在影响 （2）仅仅增加分辨率，会降低视频质量的主观感受；只有在保证清晰度的条件下，才能提高视频质量的主观感受 （3）比特率与视频质量正相关，且存在边际效应递减现象 （4）比特率和视频大小线性相关 5. 参考文献[1] 图像大小，分辨率与人眼主观感受之间的关系 （与压缩编码无关） [2] 数字媒体技术揭秘 [3] 视频质量，分辨率以及码率之间的关系 |
图片来源[3]
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