碼流 / 位元速率 / 位元率 / 幀速率 / 解析度 / 高清

1, 碼流 /位元速率 / 位元率 / 幀速率 / 解析度

碼流 / 位元速率　

　碼流(Data Rate)是指視訊檔案在單位時間內使用的資料流量，也叫位元速率或碼流率，通俗一點的理解就是取樣率,是視訊編碼中畫面質量控制中最重要的部分，一般我們用的單位是kb/s或者Mb/s。一般來說同樣解析度下，視訊檔案的碼流越大，壓縮比就越小，畫面質量就越高。碼流越大，說明單位時間內取樣率越大，資料流，精度就越高，處理出來的檔案就越接近原始檔案，影象質量越好，畫質越清晰，要求播放裝置的解碼能力也越高。

　　當然，碼流越大，檔案體積也越大，其計算公式是檔案體積=

　　通常來說，一個視訊檔案包括了畫面及聲音，例如一個RMVB的視訊檔案，裡面包含了視訊資訊和音訊資訊，音訊及視訊都有各自不同的取樣方式和位元率，也就是說，同一個視訊檔案音訊和視訊的位元率並不是一樣的。而我們所說的一個視訊檔案碼流率大小，一般是指視訊檔案中音訊及視訊資訊碼流率的總和。

以以國內最流行，大家最熟悉的RMVB視訊檔案為例，RMVB中的VB，指的是VBR，即Variable Bit Rate的縮寫，中文含義是可變位元率，它表示RMVB採用的是動態編碼的方式，把較高的取樣率用於複雜的動態畫面(歌舞、飛車、戰爭、動作等)，而把較低的取樣率用於靜態畫面，合理利用資源，達到畫質與體積可兼得的效果。

位元速率和取樣率最根本的差別就是位元速率是針對原始檔來講的。

取樣率

   取樣率（也稱為取樣速度或者取樣頻率）定義了每秒從連續訊號中提取並組成離散訊號的取樣個數，它用赫茲（Hz）來表示。取樣率是指將模擬訊號轉換成數字訊號時的取樣頻率，也就是單位時間內取樣多少點。一個取樣點資料有多少個位元。位元率是指每秒傳送的位元(bit)數。單位為 bps(Bit Per Second)，位元率越高，傳送的資料越大，音質越好.位元率 =取樣率 x 採用位數 x聲道數.

   取樣率類似於動態影像的幀數，比如電影的取樣率是24赫茲，PAL制式的取樣率是25赫茲，NTSC制式的取樣率是30赫茲。當我們把取樣到的一個個靜止畫面再以取樣率同樣的速度回放時，看到的就是連續的畫面。同樣的道理，把以44.1kHZ取樣率記錄的CD以同樣的速率播放時，就能聽到連續的聲音。顯然，這個取樣率越高，聽到的聲音和看到的影象就越連貫。當然，人的聽覺和視覺器官能分辨的取樣率是有限的，基本上高於44.1kHZ取樣的聲音，絕大部分人已經覺察不到其中的分別了。

而聲音的位數就相當於畫面的顏色數，表示每個取樣的資料量，當然資料量越大，回放的聲音越準確，不至於把開水壺的叫聲和火車的鳴笛混淆。同樣的道理，對於畫面來說就是更清晰和準確，不至於把血和西紅柿醬混淆。不過受人的器官的機能限制，16位的聲音和24位的畫面基本已經是普通人類的極限了，更高位數就只能靠儀器才能分辨出來了。比如電話就是3kHZ取樣的7位聲音，而CD是44.1kHZ取樣的16位聲音，所以CD就比電話更清楚。

當你理解了以上這兩個概念，位元率就很容易理解了。以電話為例，每秒3000次取樣，每個取樣是7位元，那麼電話的位元率是21000。 而CD是每秒 44100次取樣，兩個聲道，每個取樣是13位PCM編碼，所以CD的位元率是44100*2*13=1146600，也就是說CD每秒的資料量大約是 144KB，而一張CD的容量是74分等於4440秒，就是639360KB＝640MB。

位元速率和取樣率最根本的差別就是位元速率是針對原始檔來講的。

位元率

位元率是指每秒傳送的位元(bit)數。單位為bps(Bit Per Second)，位元率越高，傳送的資料越大。在視訊領域,位元率常翻譯為位元速率 !!!

位元率表示經過編碼（壓縮）後的音、視訊資料每秒鐘需要用多少個位元來表示，而位元就是二進位制裡面最小的單位，要麼是0，要麼是1。位元率與音、視訊壓縮的關係，簡單的說就是位元率越高，音、視訊的質量就越好，但編碼後的檔案就越大；如果位元率越少則情況剛好相反。

位元率是指將數字聲音、視訊由模擬格式轉化成數字格式的取樣率，取樣率越高，還原後的音質、畫質就越好。

常見編碼模式：

　　VBR（Variable Bitrate）動態位元率 也就是沒有固定的位元率，壓縮軟體在壓縮時根據音訊資料即時確定使用什麼位元率，這是以質量為前提兼顧檔案大小的方式，推薦編碼模式；

　　ABR（Average Bitrate）平均位元率 是VBR的一種插值引數。LAME針對CBR不佳的檔案體積比和VBR生成檔案大小不定的特點獨創了這種編碼模式。ABR在指定的檔案大小內，以每50幀（30幀約1秒）為一段，低頻和不敏感頻率使用相對低的流量，高頻和大動態表現時使用高流量，可以做為VBR和CBR的一種折衷選擇。

　　CBR（Constant Bitrate），常數位元率 指檔案從頭到尾都是一種位速率。相對於VBR和ABR來講，它壓縮出來的檔案體積很大，而且音質相對於VBR和ABR不會有明顯的提高。

幀速率

幀速率也稱為FPS(Frames PerSecond)的縮寫——幀/秒。是指每秒鐘重新整理的圖片的幀數，也可以理解為圖形處理器每秒鐘能夠重新整理幾次。越高的幀速率可以得到更流暢、更逼真的動畫。每秒鐘幀數(FPS)越多，所顯示的動作就會越流暢。

解析度

就是幀大小每一幀就是一副影象。

640*480解析度的視訊，建議視訊的碼速率設定在700以上，音訊取樣率44100就行了

一個音訊編位元速率為128Kbps，視訊編位元速率為800Kbps的檔案，其總編位元速率為928Kbps，意思是經過編碼後的資料每秒鐘需要用928K位元來表示。

   計算輸出檔案大小公式：
（音訊編位元速率（KBit為單位）/8 +視訊編位元速率（KBit為單位）/8）×影片總長度（秒為單位）=檔案大小（MB為單位）

2,高清視訊

目前的720P以及1080P採用了很多種編碼，例如主流的MPEG2，VC-1以及H.264，還有Divx以及Xvid，至於封裝格式更多到令人髮指，ts、mkv、wmv以及藍光專用等等。

720和1080代表視訊流的解析度，前者1280*720，後者1920*1080，不同的編碼需要不同的系統資源，大概可以認為是H.264>VC-1>MPEG2。 　　

VC-1是最後被認可的高清編碼格式，不過因為有微軟的後臺，所以這種編碼格式不能小窺。相對於MPEG2，VC-1的壓縮比更高，但相對於H.264而言，編碼解碼的計算則要稍小一些，目前來看，VC-1可能是一個比較好的平衡，輔以微軟的支援，應該是一隻不可忽視的力量。一般來說，VC-1多為 “.wmv”字尾，但這都不是絕對的，具體的編碼格式還是要通過軟體來查詢。

總的來說，從壓縮比上來看，H.264的壓縮比率更高一些，也就是同樣的視訊，通過H.264編碼演算法壓出來的視訊容量要比VC-1的更小，但是VC-1 格式的視訊在解碼計算方面則更小一些，一般通過高效能的CPU就可以很流暢的觀看高清視訊。相信這也是目前NVIDIA Geforce 8系列顯示卡不能完全解碼VC-1視訊的主要原因。

PS&TS是兩種視訊或影片封裝格式，常用於高清片。副檔名分別為VOB/EVO和TS等；其檔案編碼一般用MPEG2/VC-1/H.264

　高清，英文為“High Definition”，即指“高解析度”。 高清電視(HDTV)，是由美國電影電視工程師協會確定的高清晰度電視標準格式。現在的大螢幕液晶電視機，一般都支援1080i和720P，而一些俗稱的“全高清”(Full HD)，則是指支援1080P輸出的電視機。

目前的高清視訊編碼格式主要有H.264、VC-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD、WMA-HD以及X264。事實上，現在網路上流傳的高清視訊主要以兩類檔案的方式存在：一類是經過MPEG-2標準壓縮，以tp和ts為字尾的視訊流檔案;一類是經過WMV-HD(Windows Media Video HighDefinition)標準壓縮過的wmv檔案，還有少數檔案字尾為avi或mpg，其性質與wmv是一樣的。真正效果好的高清視訊更多地以H.264與VC-1這兩種主流的編碼格式流傳。

一般來說，H.264格式以“.avi”、“.mkv”以及“.ts”封裝比較常見