碼率、幀率、分辨率
為了了解視頻的碼率、幀率、分辨率。我們先來(lái)看看視頻編碼的基本原理：視頻圖像數據有極強的相關(guān)性，也就是說(shuō)有大量的冗余信息。其中冗余信息可分為空域冗余信息和時(shí)域冗余信息。壓縮技術(shù)就是將數據中的冗余信息去掉（去除數據之間的相關(guān)性），壓縮技術(shù)包含幀內圖像數據壓縮技術(shù)、幀間圖像數據壓縮技術(shù)和熵編碼壓縮技術(shù)。視頻文件一般涉及到三個(gè)參數：幀率、分辨率和碼率。1、碼率：把每秒顯示的圖片進(jìn)行壓縮后的數據量(單位時(shí)間內，單個(gè)錄像通道所產(chǎn)生的數據量，其單位通常是
bps、Kbps或Mbps。)。影響體積，與體積成正比：碼率越大，體積越大；碼率越小，體積越小。 （體積=碼率×時(shí)間） 幀率X分辨率=壓縮前的每秒數據量(單位應該是若干個(gè)字節) 壓縮比=壓縮前的每秒數據量/碼率 （對于同一個(gè)視頻源并采用同一種視頻編碼算法，則：壓縮比越高，畫(huà)面質(zhì)量越差。）可以根據錄像的時(shí)間與位率估算出一定時(shí)間內的錄像文件大小。 位率是一個(gè)可調參數，不同的分辨率模式下和監控場(chǎng)景下，合適的位率大小是不同的。
bps、Kbps或Mbps。)。影響體積，與體積成正比：碼率越大，體積越大；碼率越小，體積越小。 （體積=碼率×時(shí)間） 幀率X分辨率=壓縮前的每秒數據量(單位應該是若干個(gè)字節) 壓縮比=壓縮前的每秒數據量/碼率 （對于同一個(gè)視頻源并采用同一種視頻編碼算法，則：壓縮比越高，畫(huà)面質(zhì)量越差。）可以根據錄像的時(shí)間與位率估算出一定時(shí)間內的錄像文件大小。 位率是一個(gè)可調參數，不同的分辨率模式下和監控場(chǎng)景下，合適的位率大小是不同的。 碼率類(lèi)型，共有兩種——動(dòng)態(tài)碼率（VBR）和固定碼率（CBR）。所謂動(dòng)態(tài)碼率是指編碼器在對圖像進(jìn)行壓縮編碼的過(guò)程中，根據圖像的狀況實(shí)時(shí)調整碼率高低的過(guò)程，例如當圖像中沒(méi)有物體在移動(dòng)時(shí)，編碼器自動(dòng)將碼率調整到一個(gè)較低的值。但當圖像中開(kāi)始有物體移動(dòng)時(shí)，編碼器又自動(dòng)將碼率調整到一個(gè)較高的值，并且實(shí)時(shí)根據運動(dòng)的劇烈程度進(jìn)行調整。這種方式是一種圖像質(zhì)量不變，數據量變化的編碼模式。
固定碼率是指編碼器在對圖像進(jìn)行編碼的過(guò)程中，自始至終采用一個(gè)固定的碼率值，不論圖像情況如何變化。這種方式是碼率量不變，而圖像質(zhì)量變化的編碼模式。在動(dòng)態(tài)碼率模式下，我們在硬盤(pán)錄像機上設置的位率值稱(chēng)為“位率上限”。意思是我們人為設定一個(gè)編碼碼率變化的上限，可以低于，但不能高于。根據這個(gè)位率值，我們可以估算出一定時(shí)間內的存儲容量的上限值。
在固定碼率模式下，在硬盤(pán)錄像機上設置的位率值就是編碼時(shí)所使用的位率值，根據這個(gè)數值，我們可以精確地估算出一定時(shí)間內的存儲容量。
2、分辨率
分辨率是決定位率（碼率）的主要因素，不同的分辨率要采用不同的位率。總體而言，錄像的分辨率越高，所要求的位率（碼率）也越大，但并不總是如此，不同分辨率的合理的碼率選擇范圍。所謂“合理的范圍”指的是，如果低于這個(gè)范圍，圖像質(zhì)量看起來(lái)會(huì )變得不可接受；如果高于這個(gè)范圍，則顯得沒(méi)有必要，對于網(wǎng)絡(luò )資源以及存儲資源來(lái)說(shuō)是一種浪費。
3、場(chǎng)景
監控的場(chǎng)景是設置碼率時(shí)要考慮的第二個(gè)因素。在視頻監控中，圖像的運動(dòng)劇烈程度還與位率有一定的關(guān)系，運動(dòng)越劇烈，編碼所要求的碼率就越高。反之則越低。因此在同樣的圖像分辨率條件下，監控人多的場(chǎng)景和人少的場(chǎng)景，所要求的位率也是不同的。
4、存儲空間
最后需要考量的因素是存儲空間，這個(gè)因素主要是決定了錄像系統的成本。位率設置得越高，畫(huà)質(zhì)相對會(huì )越好，但所要求的存儲空間就越大。所以在工程實(shí)施中，設置合適的位率即可以保證良好的回放圖像質(zhì)量，又可以避免不必要的資源浪費。
5、幀率：每秒顯示的圖片數。影響畫(huà)面流暢度，與畫(huà)面流暢度成正比：幀率越大，畫(huà)面越流暢；幀率越小，畫(huà)面越有跳動(dòng)感。由于人類(lèi)眼睛的特殊生理結構，如果所看畫(huà)面之幀率高于16的時(shí)候，就會(huì )認為是連貫的，此現象稱(chēng)之為視覺(jué)暫留。并且當幀速達到一定數值后，再增長(cháng)的話(huà)，人眼也不容易察覺(jué)到有明顯的流暢度提升了。
所謂“清晰”，是指畫(huà)面十分細膩，沒(méi)有馬賽克。并不是分辨率越高圖像就越清晰。 簡(jiǎn)單說(shuō)：在碼率一定的情況下，分辨率與清晰度成反比關(guān)系：分辨率越高，圖像越不清晰，分辨率越低，圖像越清晰。在分辨率一定的情況下，碼率與清晰度成正比關(guān)系，碼率越高，圖像越清晰；碼率越低，圖像越不清晰。
D1：480i格式（525i）：720×480（水平480線(xiàn)，隔行掃描）,相當于我們所說(shuō)的4CIF(720×576)
D3：1080i格式（1125i）：1920×1080（水平1080線(xiàn)，隔行掃描）
1080P:對應的碼率是3500kpbs
視頻的清晰度與視頻的碼率是一一對應的，視頻碼率超過(guò)1024kbps的統稱(chēng)為超清視頻
流暢：碼率---256kbps，分辨率---480*360，俗稱(chēng)360P
高清：碼率---512kbps，分辨率---640*480，俗稱(chēng)480P
超清：碼率---1024kbps，分辨率---1280*720，俗稱(chēng)720P
如果視頻文件為250MB，播放時(shí)長(cháng)為30min，那么我們可以通過(guò)公式計算視頻碼率：視頻碼率=（視頻文件大小*8）/時(shí)間，這里視頻的碼率的單位為（kbps），視頻文件大小的單位為KB，時(shí)間單位為s，那么我們可得到視頻的大小為1111kbps
| 常用壓縮分辨率建議碼率對照表（近似值） | |||||
| 分辨率 幀率 | 25 fps | 22 fps | 20 fps | 18 fps | 15 fps |
| 1080P(1920×1080) | 3Mbps-9Mbps | 6144Kbps | 5120Kbps | 5120Kbps | 4096Kbps |
| UXGA(1600×1200) | 3Mbps-8Mbps | 6144Kbps | 5120Kbps | 5120Kbps | 4096Kbps |
| 1600×912 | 3Mbps-7Mbps | 4096Kbps | 3072Kbps | 3072Kbps | 3072Kbps |
| 1280×960 | 2Mbps-6Mbps | 3072Kbps | 3072Kbps | 3072Kbps | 2048Kbps |
| 720P(1280×720) | 2Mbps-6Mbps | 3072Kbps | 2048Kbps | 2048Kbps | 1792Kbps |
| VGA(640×480) | 1280Kbps-1536Kbps | 1280Kbps | 1280Kbps | 1024Kbps | 896Kbps |
| 4CIF(704×576) | 1536Kbps-2048Kbps | 1536Kbps | 1280Kbps | 1280Kbps | 1024Kbps |
| 2CIF(704×288) | 768Kbps-1024Kbps | 768Kbps | 640Kbps | 512Kbps | 512Kbps |
| CIF(352×288) | 512Kbps-768Kbps | 512Kbps | 512Kbps | 384Kbps | 320Kbps |
| 視音頻數據存儲空間對照表(單路) | ||||||||||||
| 階數 | 碼流 時(shí)間 | 小時(shí) | 天 | 周 | 月 | 階數 | 碼流 時(shí)間 | 小時(shí) | 天 | 周 | 月 | |
| 1 | 32Kbps | 14MB | 338MB | 2.3GB | 10GB | 13 | 448Kbps | 197MB | 4.6GB | 32.2GB | 138GB | |
| 2 | 48Kbps | 21MB | 500MB | 3.4GB | 15GB | 14 | 512Kbps | 225MB | 5.3GB | 37GB | 159GB | |
| 3 | 64Kbps | 28MB | 675MB | 4.6GB | 20GB | 15 | 640Kbps | 281MB | 6.6GB | 46.2GB | 198GB | |
| 4 | 80Kbps | 35MB | 845MB | 5.8GB | 25GB | 16 | 768Kbps | 337MB | 8GB | 56GB | 240GB | |
| 5 | 96Kbps | 42MB | 1GB | 7GB | 30GB | 17 | 896Kbps | 394MB | 9.2GB | 64.4GB | 276GB | |
| 6 | 128Kbps | 56MB | 1.3GB | 9.1GB | 39GB | 18 | 1024Kbps | 450MB | 10.5GB | 73.5GB | 315GB | |
| 7 | 160Kbps | 70MB | 1.6GB | 11.2GB | 48GB | 19 | 1280Kbps | 562MB | 13.2GB | 92.4GB | 396GB | |
| 8 | 192Kbps | 84MB | 2GB | 14GB | 60GB | 20 | 1536Kbps | 675MB | 15.8GB | 110.6GB | 474GB | |
| 9 | 224Kbps | 98MB | 2.3GB | 16GB | 70GB | 21 | 1792Kbps | 788MB | 18.5GB | 130GB | 555GB | |
| 10 | 256Kbps | 112MB | 2.6GB | 18.2GB | 78GB | 22 | 2048Kbps | 900MB | 21GB | 147GB | 630GB | |
| 11 | 320Kbps | 140MB | 3.3GB | 23GB | 100GB | 23 | 3072Kbps | 1.32GB | 32GB | 224GB | 960GB | |
| 12 | 384Kbps | 169MB | 4GB | 28GB | 120GB | 24 | 4096Kbps | 1.76GB | 42GB | 294GB | 1.23TB | |
