vb什么意思通俗易懂,vb的中文含义是什么

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-16 21:38:56

采样率本身就是一个可泛化的概念,对于视频来说,若非要用采样率来描述的话,那就要分为两个层面:帧频和场频。

1)从帧频层面来说:采样率就是指帧率,指 1 秒钟显示多少帧图像;

2)从场频层面来说:采样率就是指像素频率,指 1 秒钟显示多少个像素。

像素频率是显示器的一个指标,可以理解成显示器的最大带宽,可以起到限制分辨率和刷新率的作用。

根据含义可得出一个公式:

像素频率 = 帧率 X 帧像素数量

对于:

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帧率 = 138.5 x 1024 x 1024 / 1920 / 1080 ≈ 70.04 , 得出的 70Hz 为正常的帧率范围,也可以反向确定对像素频率的理解是正确的。

8、什么是帧率?

定义:用于测量显示帧数的量度。单位为 FPS(Frames per Second,每秒显示帧数)或赫兹(Hz)。

帧率越高,画面越流畅、逼真,对显卡的处理能力要求越高,数据量越大。

文章开头,我们提到每秒超过 24 帧的图像变化看上去是平滑连续的,这是针对电影等视频而言,对游戏来说 24 帧不一定就是流畅的。

为什么 24fps 的电影感觉流畅,而 24fps 的游戏就感觉很卡呢?

第一个原因:两者图像生成原理不同

电影的一帧在一段时间曝光,每一帧都包含一段时间的信息,而游戏的画面则是由显卡计算生成的,一帧只包含那一瞬间的信息。

比如一个圆从左上角移动到右下角:

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前者为电影的一帧,后者为游戏的一帧,可以看到在电影中动作会出现拖影,给人以动感的效果,连贯而不卡。

第二个原因:电影的FPS是稳定的,而游戏则是不稳定的

电影若为 24fps,那就表示每隔 1/24 秒刷新一次画面,帧间隔是固定的。

游戏若为 60fps,表示大约每隔 1/60 秒刷新一次画面,帧间隔是不稳定的,即使 1 秒能显示 60 帧,那也可能是前半秒显示了 59 帧,后半秒显示了 1 帧。

9、什么是视频编码?9.1 基础

定义:通过特定的压缩技术,将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式。视频数据在时域和空域层面都有极强的相关性,这也表示有大量的「时域冗余信息」和「空域冗余信息」,压缩技术就是去掉数据中的冗余信息。

9.2 无损压缩

无损压缩也称为可逆编码,重构后的数据与原数据完全相同,适用于磁盘文件的压缩等。无损压缩主要采用熵编码方式,包括香农编码、哈夫曼编码和算术编码等。

9.2.1)香农编码:

香农编码采用信源符号的累计概率分布函数来分配码字,效率不高,实用性不大,但对其他编码方法有很好的理论指导意义。

9.2.2)哈夫曼编码:

哈夫曼编码完全依据出现概率来构造异字头的平均长度最短的码字。

基本方法为:先对图像数据扫描一遍,计算出各种像素出现的概率,按概率的大小指定不同长度的唯一码字,由此得到一张该图像的霍夫曼码表。

编码后的图像数据记录的是每个像素的码字,而码字与实际像素值的对应关系记录在码表中。

9.2.3)算术编码:

算术编码是用符号的概率和编码间隔两个基本参数来描述的,在给定符号集和符号概率的情况下,算术编码可以给出接近最优的编码结果。

使用算术编码的压缩算法通常先要对输入符号的概率进行估计,然后再编码,估计越准,编码结果就越接近最优的结果。

9.3 有损压缩

有损压缩也称为不可逆编码,重构后的数据与原数据有差异,适用于任何允许有失真的场景,例如视频会议、可视电话、视频广播、视频监控等。

编码方式包括预测编码、变换编码、量化编码、混合编码等。

10、什么是编码标准?10.1 基础

定义:为保证编码的正确性,编码要规范化、标准化,所以就有了编码标准。

研制视频编码标准的有两大正式组织:

1)ISO/IEC(国际标准化组织);

2)ITU-T(国际电信联盟通信标准部)。

ISO/IEC 制定的编码标准有:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21 和 MPEG-H 等。

ITU-T 制定的编码标准有:H.261、H.262、H.263、H.264 和 H.265 等。

MPEG-x 和 H.26x 标准的视频编码都是采用有损压缩的混合编码方式,主要区别在于处理图像的分辨率、预测精度、搜索范围、量化步长等参数的不同,所以其应用场合也不同。

10.2 MPEG-x 系列

10.2.1)MPEG-1:

MPEG-1 共 5 部分。

2 部分视频编码方案,规定了逐行扫描视频的编码方案。

3 部分音频编码方案,将音频流的压缩分为 3 层并依次增大压缩比,广为流传的 MP3(MPEG-1 Layer 3)就是按照此部分编码方案压缩之后的文件格式。

10.2.2)MPEG-2:

MPEG-2 共 11 个部分,在 MPEG-1 的基础上提高了码率和质量。

2 部分视频编码方案,规定了隔行扫描视频的编码方案,是和 ITU-T 共同开发的,ITU-T 称其为 H.262。

3 部分音频编码方案,延续了 MPEG-1 的 3 层压缩方案,压缩后文件格式仍为 MP3,但在压缩算法上有所改进。

7 部分首次提出 AAC(MPEG Advanced Audio Coding)编码,目的以更小的容量和更好的音质取代 MP3 格式。

10.2.3)MPEG-4:

MPEG-4 共 27 个部分,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。

第 3 部分音频编码方案,优化了 AAC 编码算法,并在推出后逐渐取代 MP3,比如和视频封装在一起的音频优先考虑 AAC 格式,但就民用而言大部分还是使用 MP3 格式。

第 10 部分提出 AVC(Advanced Video Coding)编码,是和 ITU-T 共同开发的,ITU-T 称其为 H.264。

第 14 部分提出了 MP4 格式封装,官方文件后缀名是 ".mp4",还有其他的以 mp4 为基础进行的扩展或缩水版本的格式,包括:M4V, 3GP, F4V 等。

10.2.4)MPEG-7:

MPEG-7 不同于 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4,它不是音视频压缩标准。

MPEG-7 被称为 "多媒体内容描述接口",目的就是产生一种描述多媒体信息的标准,并将该描述与所描述的内容相联系,以实现快速有效的检索。

10.2.5)MPEG-12:

MPEG-12 其实就是一些关键技术的集成,通过这种集成环境对全球数字媒体资源进行管理,实现内容描述、创建、发布、使用、识别、收费管理、版权保护等功能。

10.2.6)MPEG-H:

MPEG-H 包含了 1 个数字容器标准、1 个视频压缩标准、1 个音频压缩标准和 2 个一致性测试标准。

其中视频压缩标准为高效率视频编码(HEVC),和 ITU-T 联合开发,相比 H.264/MPEG-4 AVC 数据压缩率增加了 1 倍。

10.3 H.26x 系列

10.3.1)H.261:

H.261 是第一个实用的数字视频编码标准,使用了混合编码框架,包括了基于运动补偿的帧间预测,基于离散余弦变换的空域变换编码,量化,zig-zag 扫描和熵编码。

H.261 的设计相当成功,之后的视频编码国际标准基本上都是基于 H.261 的设计框架,包括 MPEG-1,MPEG-2/H.262,H.263,甚至 H.264。

10.3.2)H.262:

H.262 由 MPEG-1 扩充而来,支持隔行扫描,在技术内容上和 MPEG-2 视频标准一致,DVD 就是采用了该技术。

10.3.3)H.263:

H.263 是一种用于视频会议的低码率视频编码标准,在 H.261 基础上发展而来。

与 H.261 相比采用了半象素的运动补偿,并增加了 4 种有效的压缩编码模式,在低码率下能够提供比 H.261 更好的图像效果。

H.263 于 1995 年推出第一版,后续在 1998 年和 2000 年还推出了第二版 H.263 、第三版 H.263 。

10.3.4)H.264:

H.264 又称为 MPEG-4 第 10 部分,即 MPEG-4 AVC,它是一种面向块,基于运动补偿的视频编码标准。

于 2003 年正式发布,现在已经成为高精度视频录制、压缩和发布的最常用格式之一。

H.264 可以在低码率情况下提供高质量的视频图像,相比 H.263 可节省 50% 的码率。

相比 H.263,H.264 不需设置较多的编码选项,降低了编码的复杂度。

H.264 可以根据不同的环境使用不同的传输和播放速率,并且提供了丰富的错误处理工具,可以很好的控制或消除丢包和误码。

H.264 性能的改进是以增加复杂性为代价而获得的,H.264 编码的计算复杂度大约相当于 H.263 的 3 倍,解码复杂度大约相当于 H.263 的 2 倍。

H.264 协议中定义了三种帧,分别为 I 帧、P 帧以及 B 帧:

1)I 帧:I帧即帧内编码帧、关键帧,可以理解为一帧画面的完整保留,解码时只需要本帧数据就可以完成,不需要参考其他画面,数据量比较大;

2)P 帧:P帧即前向预测编码帧,记录当前帧跟上一关键帧(或P帧)的差别,解码时依赖之前缓存的画面,叠加上本帧定义的差别,才能生成最终画面,数据量较 I 帧小很多;

3)B 帧:B帧即双向预测编码帧,记录当前帧跟前后帧的差别,解码时依赖前面的I帧(或P帧)和后面的P帧,数据量比I帧和P帧小很多。

数据压缩比大约为:I帧:P帧:B帧 = 7:20:50,可见 P 帧和 B 帧极大的节省了数据量,节省出来的空间可以用来多保存一些 I 帧,以实现在相同码率下,提供更好的画质。

10.3.5)H.265:

H.265 即高效视频编码(High Efficiency Video Coding ,简称 HEVC),于 2013 年正式推出。

H.265 编码架构和 H.264 相似,主要也包含,帧内预测、帧间预测、转换、量化、去区块滤波器、熵编码等模块。

H.265 编码架构整体被分为编码单位、预测单位和转换单位。

H.265 在 H.264 的基础之上,使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置。

在码率减少 51-74% 的情况下,H.265 编码视频的质量还能与 H.264 编码视频近似甚至更好。

H.265 可以在有限带宽下传输更高质量的网络视频,智能手机、平板机等移动设备将能直接在线播放 1080p 的全高清视频,让网络视频跟上了显示屏 “高分辨率化” 的脚步。

来张图感受一下吧:

vb什么意思通俗易懂,vb的中文含义是什么(7)

除 MPEG-x 和 H.26x 系列标准外,还有其他的编码标准,如谷歌的 VP 系列,对视频编码标准归纳一下,如图:

vb什么意思通俗易懂,vb的中文含义是什么(8)

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