視頻編解碼——基礎(chǔ)知識(圖像、分辨率、寬高比、幀率與碼率)

1、視頻編解碼錄錄基礎(chǔ)知識（圖像、分辨率、寬高比、幀率與碼率）目錄圖像視頻的本質(zhì)就是圖像，一段視頻是由大量圖像按照一定速度播放產(chǎn)生的。個圖像可以視作一個二維矩陣。如果將色彩考慮進來，我們可以做出推廣：將這個圖像視作一個三維矩陣一一多出來的維度用于儲存色彩信息。如果我們選擇三原色（紅、綠、藍）代表這些色彩，這就定義了三個平面：第一個是紅色平面，第二個是綠色平面，最后一個是藍色平面。例如，一個紅色像素是指強度為0的綠色，強度為0的藍色和強度最大的紅色。粉色像素可以通過三種顏色的組合表示。如果規(guī)定強度的取值范圍是0到255,紅色255、綠色192、藍色203則表示粉色。編碼彩色圖像的其它方法還有許多其它

2、模型也可以用來表示色彩，進而組成圖像。例如，給每種顏色都標上序號（如下圖），這樣每個像素僅需一個字節(jié)就可以表示出來，而不是RGB模型通常所需的3個。在這樣一個模型里我們可以用一個二維矩陣來代替三維矩陣去表示我們的色彩，這將節(jié)省存儲空間，但色彩的數(shù)量將會受限。CO0102：30405J60708J90A0EOC0D0E旺101112131415161718191AIE1CsIEIF2021222425262728292A2E2C2E2F例如以下幾張圖片。第一張包含所有顏色平面。剩下的分別是紅、綠、藍色平面（顯示為灰調(diào)）（譯注：顏色強度高的地方顯示為亮色，強度低為暗色）。我們可以看到，對于最終的成

3、像，紅色平面對強度的貢獻更多（三個平面最亮的是紅色平面），藍色平面（最后一張圖片）的貢獻大多只在馬里奧的眼睛和他衣服的一部分。所有顏色平面對馬里奧的胡子（最暗的部分）均貢獻較少。存儲顏色的強度，需要占用一定大小的數(shù)據(jù)空間，這個大小被稱為顏色深度。假如每個顏色（平面）的強度占用8bit（取值范圍為0到255）,那么顏色深度就是24（8*3）bit，我們還可以推導(dǎo)出我們可以使用2的24次方種不同的顏色。其他的圖像編碼方式分辨率即一個平面內(nèi)像素的數(shù)量。通常表示成寬*高，例如下面這張4x4的圖片。wid:hheignt再如，常見的1080p的圖像即，一個平面內(nèi)有1920 x1080個像素寬咼比它簡單地

4、描述了圖像或像素的寬度和高度之間的比例關(guān)系。當人們說這個電影或照片是16:9時，通常是指顯示寬高比（DAR），然而我們也可以有不同形狀的單個像素，我們稱為像素寬高比（PAR）。DVD的DAR是4:3雖然DVD的實際分辨率是704x480,但它依然保持4:3的寬高比，因為它有一個10:11（704x10/480 x11）的PAR。幀率現(xiàn)在我們可以將視頻定義為在單位時間內(nèi)連續(xù)的n幀，這可以視作一個新的維度，n即為幀率，若單位時間為秒，則等同于FPS（每秒幀數(shù)FramesPerSecond）。碼率比特率播放一段視頻每秒所需的數(shù)據(jù)量就是它的比特率（即常說的碼率）。比特率=寬*高*顏色深度*幀每秒例如，一段每秒30幀，每像素24bits，分辨率是480 x240的視頻，如果我們不做任何壓縮，它將需要82,944,000比特每秒或82.944Mbps（30 x480 x240 x24）。當比特率幾乎