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怎样对比出分辨率与比特率对视频质量的影响

发布日期:2021-10-21 10:17 发表者:admin 浏览次数:149次

今天我们来讨论深究一下OOT视频压缩处理会遇到的问题,如:怎样对比出分辨率与比特率对视频质量的影响?有相同困惑的小伙伴们可以一起加入这样讨论中,分辨率和比特率对编码器的输出都有着重要的影响。


在 HandBrake 中,您也需求抉择要运用哪种比特率和分辨率组合来紧缩视频。看看HandBrake 供应的一切选项!

1.png
你觉得你应该怎样做?

选择 1080p 仍是 720p?
选择5mbps仍是3mbps?
选择 1080p @ 5mbps 仍是 1080p @ 7mbps?
假设你感到困惑,那彻底没问题。这就是撰写本文的原因 - 揭开比特率和分辨率之间的联系的奥秘面纱,并帮助您做出正确的编码设置选择。让我们首先了解什么是比特率。

什么是比特率或视频比特率?
视频比特率或简称,比特率是每秒传输的视频信息的比特数。比特率的单位一般是

kbps 或千比特每秒
mbps 或每秒兆位
当您紧缩视频时,您一般有必要告诉视频紧缩软件它不该逾越某个比特率。例如,假设您告诉您的软件以 3mbps 紧缩,该软件将紧缩视频的每一秒,以便仅将 3mb 的数据(均匀)发送到解码器或播放器。这就是比特率的意思!当您谈论比特率时,您实践上是在谈论编码器在牺牲视频质量的一起需求紧缩多少视频。紧缩得越多,视频质量越低(并非总是如此,我们稍后会看到)。

有几种算法可以抉择和运用比特率值来紧缩视频,它们是——

CBR 或稳定比特率:在牺牲视频质量的一起坚持比特率不变
VBR 或可变比特率:视频质量坚持不变,一起容许比特率动摇
上限 VBR 或上限可变比特率:视频质量坚持不变,一起容许比特率在约束或上限内动摇。
对这些速率控制办法的具体谈论关于本文来说太多了,我们将在专门的文章中深入探讨。

所以,当我们谈论比特率时,有几件事需求留心——

较高比特率的视频*一般*比较低质量的视频质量更高。我说“一般”是因为视频质量不会逾越某个点(你添加多少比特率)。
它是“位”而不是“字节”。
比特率*独自*并不能抉择视频的质量,您有必要考虑其他要素,例如分辨率、帧速率、显现尺寸等。
用于视频紧缩的编解码器:H.264/AVC、HEVC、VP9、AV1? 假设您更改视频编解码器及其设置/工具,相同的比特率将供应天壤之别的视频质量。
比特率怎么影响视频质量?
要了解比特率怎么影响视频质量,了解视频紧缩的作业原理很重要。紧缩视频时,紧缩算法会做两件事——

运用离散余弦变换或 DCT 将视频从“像素域”转换为“频域”。假设您不知道 DCT 的作业原理,请查看我们对 5 岁儿童的解说。
运用量化以一种人眼无法感知这种信息丢掉的办法丢掉许多频率。
本质上,当您紧缩视频时,您是在丢掉一些信息,这样视频质量就不会丢掉。假设对视频进行许多紧缩,会丢掉许多信息,紧缩的效果是视觉上可感知的。假设您不许多紧缩视频,则文件大小很大,但视频质量非常好。

这称为视频紧缩中的率失真权衡。速率越小,视频质量越差——假定分辨率是固定的。

“率失真权衡”是什么意思?

让我们看一个比方。我们拍照了一个示例视频 (CrowdRun) 并运用 FFmpeg以 1.5 mbps 和 5 mbps对其进行紧缩。从下面的视频截图中,你能告诉我哪个是从高比特率视频和低比特率视频中截取的吗?

请记住,两者都是 1080p。
2.png3.png

低比特率


高比特率
嗯,很明显,上面的截图是较低的比特率,第二张截图是较高的比特率。当我们运用 5 mbps @ 1080p 的比特率时,视频质量非常好,关于相同的视频,当我们运用 1.5 mbps 的比特率时,CrowdRun 视频的质量很差。

可是,这总是真的吗?低比特率总是会产生质量差的视频吗?让我们运转一个快速实验来答复这个问题!

让我们运用卡通视频来测验“低比特率 = 低质量”假定。关于下一个实验,我们选用盛行的 Simpsons Trailer (1080p) 并运用 H.264/AVC 将其紧缩为 2.5 mbps 和 1 mbps(并保证一切编码器装备坚持不变)。

现在让我们看看输出。
4.png
1m/s
5.png2.5m/s
现在,你能告诉我哪个更美观吗?他们看起来很类似,对吧?你为什么认为这是?与之前运用 CrowdRun 的实验不同,其间比特率发挥了巨大效果,我们看到我们可以在卡通视频中运用低比特率取得相当好的质量。这是因为卡通视频中的运动非常低,并且平面很简单紧缩。这容许编码器非常有效地紧缩卡通片——并在低比特率下供应超卓的质量。

什么是分辨率或视频分辨率?
视频分辨率是视频的宽度乘以高度。视频分辨率的衡量单位是像素。

视频分辨率一般以几种办法表示 -

运用视频的高度,如 1080p 或 720p。
或者,经过提及宽度和高度的值 - 1920×1080 或 1280×720。
在下表中,我们列出了 OTT 视频流中一些最盛行的视频分辨率。

解析度 宽度 高度
1080p 1920 像素 1080 像素
720p 1280 像素 720 像素
480p 854 像素 480 像素
360p 480 像素 360 像素
OTT 视频流中运用的盛行视频分辨率

视频分辨率在视频流中非常重要,因为它会影响用户看到的内容。大多数视频播放器会依据查看窗口或设备的屏幕分辨率自行调整。

假设您的用户有一台 48 英寸的电视并且您向他发送了 360p 视频,那么他的电视的视频播放器将扩大视频以合适电视的显现窗口。并且,假设您将 360p 升级到 1080p,则质量不会很好。

另一方面,假设用户有智能手机并且您向他发送超高清视频,那么他不太或许赏识视频质量,因为他的手机无法显现超高清分辨率。该运用程序将更改分辨率以合适设备的屏幕。分辨率与比特率一起在发明流通的观看体会方面发挥着巨大的效果,我们将在接下来看到。

其次,当视频的分辨率较小(例如 480p)时,假设您为编码器供应较大的比特率预算(或许是 5mbps),请运用杰出的视频编解码器(例如 HEVC 或 AVC),并选择最杂乱的编码器设置可以处理,那么质量会很棒。

你看到我们刚刚在那里做了什么吗?

我们没有说“运用高比特率”或“运用高分辨率”!我们提到了一系列要素,并说将一切要素放在一起将有助于取得高质量的视频!

这让我们回到我们的榜首个问题——哪个更重要?比特率仍是分辨率?

比特率和分辨率——哪个更重要?
我期望前面的部分已经让您信任两者都很重要——比特率和分辨率关于实时视频流都非常重要。

在紧缩视频之前了解一些工作很重要 -

首先,了解你的听众。我怎样着重都不过火!
您的受众具有的典型带宽是多少?您是否正在运用高速互联网向城市人口流式传输?仍是互联网速度低的农村人口?
他们是否运用固定联接(有线互联网)?或者,他们是否总是在移动并运用他们的移动数据方案?
您的最终用户运用什么设备?他们一般在大屏幕智能电视上观看,仍是首要运用手持智能手机?
您正在流式传输的内容的性质是什么?是高动作电影、体育或新闻等低动作内容,仍是卡通等易于紧缩的内容?了解您的内容。
你有多少时间来紧缩视频?假设你用 15 分钟 vs. 3 小时以 3mbps 紧缩视频,很或许用 3 小时紧缩的视频看起来会更好,因为它有更多的时间来运用杂乱的算法并进步视频质量。假设您的时间很少,您可以考虑下降视频的分辨率以快速紧缩它并更好地运用可用的比特率。
您应该运用哪种视频编解码器?您的政策受众的设备是否可以解码 H.264/AVC、HEVC、AV1 或 VP9?
问询和答复这些基本问题将帮助您抉择比特率和分辨率。

现在,让我们看几个需求选择比特率-分辨率组合的实践示例。

政策受众只在他们的智能手机上观看视频:在这种情况下,您应该考虑运用较低的比特率,或许还有一个 1080p,并专心于创立更多 720p 和大约 2-3 mbps 比特率的组合。这将容许您的用户下降到或许更合适他们的移动生活办法的比特率以及数据联接不良的或许性。
政策受众是城市用户,并且只能在 SmartTV 或Roku上观看视频:在这种情况下,您可以轻松创立两到三种 1080p 变体,例如 1080p 8mbps、1080p 6pmbps、1080p 4 mbps,并将比特率阶梯加载到较重的一侧因为您几乎可以肯定您的用户可以拜访高速互联网,并且 1080p 在大型电视上看起来会很不错。
流媒体新闻和脱口秀,24×7:在这种情况下,编码器很简单非常有效地紧缩您的视频,因此,您可以选择 1080p 和 3-4 mbps,最终取得非常高的质量。
经过这种办法,您应该做的榜首件事就是深入了解您的政策受众及其流媒体习气。经过火析这些信息,您可以轻松抉择用于紧缩视频的各种比特率和分辨率。

总结 – 比特率与分辨率
至此完毕了关于比特率、分辨率和了解两者中哪一个对视频紧缩更重要的谈论。

相对于开发人员来说对视频处理的要求更高一些,在处理参数时,就需要准确的分辨出比特率和分辨率对视频质量的影响,当然影响视频质量的因素还有很多,我们只是讨论了其中的一方面而已,更多专业知识请持续关注水印云官网

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