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图像编码彩色图像的其它方法其他的图像编码方式
分辨率宽高比举例
帧率码率/比特率
图像
视频的本质就是图像,一段视频是由大量图像按照一定速度播放产生的。 一个图像可以视作一个二维矩阵。 如果将色彩考虑进来,我们可以做出推广:将这个图像视作一个三维矩阵——多出来的维度用于储存色彩信息。 如果我们选择三原色(红、绿、蓝)代表这些色彩,这就定义了三个平面:第一个是红色平面,第二个是绿色平面,最后一个是蓝色平面。 还有许多其它模型也可以用来表示色彩,进而组成图像。例如,给每种颜色都标上序号(如下图),这样每个像素仅需一个字节就可以表示出来,而不是 RGB 模型通常所需的 3 个。在这样一个模型里我们可以用一个二维矩阵来代替三维矩阵去表示我们的色彩,这将节省存储空间,但色彩的数量将会受限。 我们可以看到,对于最终的成像,红色平面对强度的贡献更多(三个平面最亮的是红色平面),蓝色平面(最后一张图片)的贡献大多只在马里奥的眼睛和他衣服的一部分。所有颜色平面对马里奥的胡子(最暗的部分)均贡献较少。 存储颜色的强度,需要占用一定大小的数据空间,这个大小被称为颜色深度。假如每个颜色(平面)的强度占用 8 bit(取值范围为 0 到 255),那么颜色深度就是 24(8*3)bit,我们还可以推导出我们可以使用 2 的 24 次方种不同的颜色。 其他的图像编码方式详解YUV数据格式 分辨率即一个平面内像素的数量。 通常表示成宽*高,例如下面这张 4x4 的图片。 它简单地描述了图像或像素的宽度和高度之间的比例关系。 当人们说这个电影或照片是 16:9 时,通常是指显示宽高比(DAR),然而我们也可以有不同形状的单个像素,我们称为像素宽高比(PAR)。 DVD 的 DAR 是 4:3 虽然 DVD 的实际分辨率是 704x480,但它依然保持 4:3 的宽高比,因为它有一个 10:11(704x10/480x11)的 PAR。 帧率现在我们可以将视频定义为在单位时间内连续的 n 帧,这可以视作一个新的维度,n 即为帧率,若单位时间为秒,则等同于 FPS (每秒帧数 Frames Per Second)。 播放一段视频每秒所需的数据量就是它的比特率(即常说的码率)。 比特率 = 宽 * 高 * 颜色深度 * 帧每秒 例如,一段每秒 30 帧,每像素 24 bits,分辨率是 480x240 的视频,如果我们不做任何压缩,它将需要 82,944,000 比特每秒或 82.944 Mbps (30x480x240x24)。 当比特率几乎恒定时称为恒定比特率(CBR);但它也可以变化,称为可变比特率(VBR)。 下图显示了一个受限的 VBR,当帧为黑色时不会花费太多的数据量。 |
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