CDN技术栈(一):直播相关术语

帧率

影响画面流畅度,与画面流畅度成正比:帧率越大,画面越流畅;帧率越小,画面越有跳动感。如果码率为变量,则帧率也会影响体积,帧率越高,每秒钟经过的画面越多,需要的码率也越高,体积也越大。帧率就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次

码率

编码器每秒编出的数据大小,单位是kbps,比如800kbps代表编码器每秒产生800kb(或100KB)的数据。

分辨率

单位英寸中所包含的像素点数; VGA:Video Graphics Array(视频图像分辨率)。影响图像大小,与图像大小成正比:分辨率越高,图像越大;分辨率越低,图像越小。

清晰度

清晰度
在码率一定的情况下,分辨率与清晰度成反比关系:分辨率越高,图像越不清晰,分辨率越低,图像越清晰。
在分辨率一定的情况下,码率与清晰度成正比关系,码率越高,图像越清晰;码率越低,图像越不清晰。
关于一个视频流的数据量:

计算

码率如果为10Mb/s,代表1秒钟有10M bit的视频数据,对于YUV422格式的1080P视频而言,一帧图像是 1920x1080x2x8/1024/1024 = 31.64Mbit,1秒钟30帧图像的话,则有949.2Mb/s,可见其数据量之大,不压缩根本无法网上传播,所以一定要经过视频压缩处理,不要以为1080P的视频就一定是高清的,清晰度还跟视频码率密切相关,对于1080P的视频而言,蓝光视频的码率是20Mb/s,一般下载的视频码率大都是10Mb/s,一些IPCamera/无人机的码率是2~8Mb/s,而很多视频网站的码率甚至低于5M/s,其实有时还不如高码率的720P清晰。

其他术语

GOP

GOP ( Group of Pictures) 是一组连续的画面,由一张 I 帧和数张 B / P 帧组成,是视频图像编码器和解码器存取的基本单位,它的排列顺序将会一直重复到影像结束。I 帧是内部编码帧(也称为关键帧),P帧是前向预测帧(前向参考帧),B 帧是双向内插帧(双向参考帧)。简单地讲,I 帧是一个完整的画面,而 P 帧和 B 帧记录的是相对于 I 帧的变化。如果没有 I 帧,P 帧和 B 帧就无法解码。

I帧

I帧又称帧内编码帧,是一种自带全部信息的独立帧,无需参考其他图像便可独立进行解码,可以简单理解为一张静态画面。视频序列中的第一个帧始终都是I帧,因为它是关键帧。

P帧

P帧又称帧间预测编码帧,需要参考前面的I帧才能进行编码。表示的是当前帧画面与前一帧(前一帧可能是I帧也可能是P帧)的差别。解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别,生成最终画面。与I帧相比,P帧通常占用更少的数据位,但不足是,由于P帧对前面的P和I参考帧有着复杂的依耐性,因此对传输错误非常敏感。

B帧

B帧又称双向预测编码帧,也就是B帧记录的是本帧与前后帧的差别。也就是说要解码B帧,不仅要取得之前的缓存画面,还要解码之后的画面,通过前后画面的与本帧数据的叠加取得最终的画面。B帧压缩率高,但是对解码性能要求较高。

帧总结

I帧只需考虑本帧;P帧记录的是与前一帧的差别;B帧记录的是前一帧及后一帧的差别,能节约更多的空间,视频文件小了,但相对来说解码的时候就比较麻烦。因为在解码时,不仅要用之前缓存的画面,而且要知道下一个I或者P的画面,对于不支持B帧解码的播放器容易卡顿。

声明

参考文档:

  1. https://blog.csdn.net/lipengshiwo/article/details/53169235
  2. https://www.jianshu.com/p/6a58ac81f25f