帧率、码率、分辨率与清晰度流畅度的关系

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发表时间：2022-07-19 13:41

一、什么是帧率、码率、分辨率

帧率

帧率：FPS（每秒钟要多少帧画面）以及Gop（表示多少秒一个I帧）。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。

帧率影响的是画面流畅度，与画面流畅度成正：帧率越大，画面越流畅；帧率越小，画面越有跳动感。

如果限定一个码率，比如800kbps，那么帧率越高，编码器就必须加大对单帧画面的压缩比，也就是通过降低画质来承载足够多的帧数。如果视频源来自摄像头，24FPS已经是肉眼极限，所以一般20帧的FPS就已经可以达到很好的用户体验了。

码率

码率：编码器每秒编出的数据大小，单位是kbps，视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码流率。码率越大，说明单位时间内取样率越大，数据流精度就越高。

码率影响的是视频清晰度：码率越大，视频画面越清晰画质越高。

码率不是越大越好，它是把每秒显示的图片进行压缩后的数据量。影响体积，与体积成正比，码率越大，体积越大;码率越小，体积越小。(体积=码率×时间)

分辨率

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）矩形图片的尺寸，即长度和宽度

分辨率影响视频图像的大小，与视频图像大小成正比：视频分辨率越高，图像越大，对应的视频文件本身大小也会越大

如果限定一个码率，比如800kbps，那么分辨率越高就会让编码器越 “为难" ，可以想象，它必须拆东墙补西墙，通过减少色彩信息或者引入马赛克这种“鱼目混珠”的手段来承载足够多的像素点。所以，同样的是2G的一个电影文件，1080p画质的版本可能不如720p画质的版本看起来更清晰。

二、之间的联系

总结：视频分辨率会影响清晰度，视频帧速率会影响流畅度，码率会影响视频的清晰度和流畅度。

码率单位kbps，kb每秒，意思是这一秒包含了多少数据量。更大的分辨率，更复杂的色彩明暗关系，更快速的像素变化，都会需要更大的码率来容纳。如果码率数据量达不到这些要求，就会降低压制的质量，一般会表现为很明显的马赛克。

流畅的话，码率过高导致播放时电脑性能跟不上，也可能造成卡顿延迟。

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。

帧率：影画面流畅度，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。

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：所谓“清晰”，是指画面细腻，没有马赛克，并不是分辨率越高图像就越清晰

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。

帧率X分辨率=压缩前的每秒数据量(单位应该是若千个字节)―压缩比=压缩前的每秒数据量/码率 (对于同一个视频源并采用同—种视频编码算法，则:压缩比越高，画面质量越差。)

如果不做码率大小上的限制，那么分辨率越高，画质越细腻；帧率越高，视频也越流畅，但相应的码率也会很大，因为每秒钟需要用更多的数据来承载较高的清晰度和流畅度。这对云服务厂商而言这是好事（收入跟流量呈正比），但可能意味着更多的费用开支。