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音视频文件码率与大小计算

落鹤生 发布于 2011-10-24 09:20 点击:次 
了解了编码率的含义以后,根据视频播放时间长度,就不难了解和计算出最终文件的大小。编码率也高,视频播放时间越长,文件体积就越大。不是分辨率越大文件就 越大,只是一般情况下,为了保证清晰度,较高的分辨率需要较高的编码率配合,所以使人产生分辨率越大的视频文
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编码率/比特率直接与文件体积有关。且编码率与编码格式配合是否合适,直接关系到视频文件是否清晰。
在视频编码领域,比特率常翻译为编码率,单位是Kbps,例如800Kbps
其中, 1K=1024 1M=1024K
b 为 比特(bit) 这个就是电脑文件大小的计量单位,1KB=8Kb,区分大小写,B代表字节(Byte) s 为 秒(second) p 为 每(per)
以800kbps来编码表示经过编码后的数据每秒钟需要用800K比特来表示。
1MB=8Mb=1024KB=8192Kb
Windows系统文件大小经常用B(字节)为单位表示,但网络运营商则用b(比特),也就是为什么2Mb速度宽带在电脑上显示速度最快只有约256KB的原因,网络运营商宣传网速的时候省略了计量单位。
完整的视频文件是由音频流与视频流2 个部分组成的,音频和视频分别使用的是不同的编码率,因此一个视频文件的最终技术大小的编码率是音频编码率+视频编码率。例如一个音频编码率为 128Kbps,视频编码率为800Kbps的文件,其总编码率为928Kbps,意思是经过编码后的数据每秒钟需要用928K比特来表示。
了解了编码率的含义以后,根据视频播放时间长度,就不难了解和计算出最终文件的大小。编码率也高,视频播放时间越长,文件体积就越大。不是分辨率越大文件就 越大,只是一般情况下,为了保证清晰度,较高的分辨率需要较高的编码率配合,所以使人产生分辨率越大的视频文件体积越大的感觉。
计算输出文件大小公式:
(音频编码率(Kbit为单位)/8 + 视频编码率(Kbit为单位)/8)× 影片总长度(秒为单位)= 文件大小(MB为单位)
这样以后大家就能精确的控制输出文件大小了。
例:有一个1.5小时(5400秒)的影片,希望转换后文件大小刚好为700M
计算方法如下:
700×8÷5400×1024≈1061Kbps
意思是只要音频编码率加上视频编码率之和为1061Kb,则1个半小时的影片转换后文件体积大小刚好为700M。
至于音频编码率和视频编码率具体如何设置,就看选择的编码格式和个人喜好了,只要2者之和为1061即可。如可以设置为视频编码格式H264,视频编码率900 Kbps,音频编码格式AAC,编码率161 Kbps。
与文件体积大小有关的码率是指的平均码率,因此,不论是使用固定比特一次编码方式还是使用二次(多次)动态编码方式,都是可以保证文件大小的。只有使用基于质量编码的方式的时候,文件大小才不可控制。

编码格式有很多种,在技术不断进步的情况下,针对不同的用途,产生了各种编码格式。不同编码格式的压 缩率不一样,且有各自的特点,有些在低码率情况下能保持较高的画面质量,但在高码率情况下反而画面质量提示不大,有些适合在高码率情况下保持高清晰度画 面,但可能在低码率情况下效果不佳。介绍常见的几种。

RMVB/RM在制定的时候主要考虑的 是网络传播,目的在于利用不快的网速传播视觉可以接受的画面质量。因此,RMVB/RM编码格式的特点是较低码率下能获得较好的视频质量。但高码率的情况 下反不如其他编码格式。同样是RM/RMVB后缀的文件,其内部编码格式细分还有R8/R9/R10等,但总的来说,上面所说的特点依然是存在的。只是压 缩率更高了,因此RMVB没人用在高清编码领域。RMVB追求的是高压缩率,能接受的画面质量,所以经常压缩掉一些不容易注意的细节。初看画面不错,细看就发现画面不锐利,层次不分明,总给人一直模糊的感觉。RMVB/RM后缀文件的音频编码部分同样存在这样的情况,声音压缩率很高,但只是能听,不要奢望达到声音动听的境界。
RMVB 的流行,一是因为REAL的这种格式适合低速网络的传播,能以较小的文件体积获得可以接受的画面质量。二是随着RMVB的使用,开始出现功能比较完善的转 码软件和解决方案,方便了视频爱好者,扩大了影片来源。但随着网速越来越快,H264等更好的编码器出现,同时也因为RMVB不适合高清视频制作,且若对 于其他硬件厂家希望支持RMVB/RM格式,就必须向REAL公司支付相当昂贵的专利费,导致很多硬件厂商放弃了对RMVB文件的支持。RMVB的文件已 经不是以前那种完全压倒性的优势了。
现在网络传播的视频文件已经很多都是AVI、MKV、MP4、3GP等后缀了。其中MKV等多用于高清视频文件MP4、3GP等多用于手机和便携式设备等领域,AVI则使用范围更加广,不但在高清晰度视频文件中有AVI文件,在便携式设备领域也有AVI使用。
VCD用的视频编码格式为MPEG1DVD则为MPEG2,VCD和DVD都主要用于家庭影音播放,而且一般来说,VCD用MPEG1编码为固定码率编码。DVD可以支持动态码率的MPEG2编码。
为了能保证激烈变化画面时的清晰度,其默认编码率都较高,VCD标准编码率1152Kbps,DVD开放些,根据影片播放时间,常设置为5000 Kbps -8000 Kbps之间,在不浪费DVD碟容量的前提下尽可能的使用较高的码率获得更高的清晰度。MPEG1和MPEG2在超低码率情况效果不佳,且过分提高码率,画面效果带来的提示也不明显。而MKV则以H.264编码,用于高清视频,1080p的画面达到了30Mbps的码率。

当然不经过压缩文件的计算公式又不同:
声音为,数据量(位/秒)= (采样频率(Hz)*采样位数(bit)*声道数)
其中,单声道的声道数为1,立体声的声道数为2。
数据量*时间/8=文件总字节
例如CD即为未经压缩的音频文件,采样44.1k,16位,双声道。
数据量=44.1*16*2=1411kb/1024=1.38Mb,一般的MP3压缩后为128kbps
如果以一张CD放一个小时计算的话,CD总量=1.38*3600/8=621MB,当然CD大约放1小时多点,顶多也就700MB。

图象应该是,数据量(位/秒)= (画面尺寸*彩色位数(bit)*帧数)
数据量*时间/8=文件总字节
例如2分钟,25帧/秒,640×480分辨率,24位真彩色数字视频的不压缩的数据量约为,数据量=640x480x24*25=184320Kb=180Mb,而VCD、MKV标准编码率(加上音频)分别为1152Kbps和30Mbps(1080p高清)
2分钟文件字节=180Mbx120/8=2700000KB=2636.71875MB=2.57GB,而压缩后一部90分钟高质量DVD电影可以达到9GB。 

(simon_px)
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