【音视频】图像基础概念

一、图像基础概念

1.1 像素

像素是一个图片的基本单位，pix使英语单词pixture+element的结合“pixel”的简称，所以像素有图像元素之意。

• 例如2500*2000的照片就是指横向有2500个像素点，竖向有2000个像素点，总共500万个像素，也俗称500万像素照片。

• 对图片进行放大，可以看到图片是一个个像素点构成的：

1.2 分辨率

图像（或视频）的分辨率是指图像的大小或者尺寸。我们通常用像素表示图像的尺寸，例如上述的2500*2000像素的照片就是使用像素来表示图像的尺寸。

• 常见的分辨率有360P(640*360)、720P(1280*720)、1080P(1920*1080)、4K(3840* 2160)

1.2.1 不同分辨率之间的区别

常说的1080P和720P其实是指垂直像素数量，分辨率垂直像素，还需要考虑到水平像素数。按照16:9（宽：高）的比例计算，720P的水平像素数量有720/9*16 =1280，那么总计像素为921600像素，大约92万像素。1080P具有1920个水平像素，总局2073600像素，约为200万像素，是720P的两倍多。

• 像素越多视频越清晰，所以1080P比720P视频更加清晰。图像分辨率越高，图像也就越清晰

1.3 位深

我们看到的彩色图片，都有三个通道，分别是红绿蓝（RGB），如果存在透明度还有alpha分量

通常每个通道用8bit来表示，8bit可以表示256中颜色，所以可以组合256256256 = 16777216 约为1677万种颜色，这里的8bit就是我们讲的位深。

每个通道的位深越大，能够表示的颜色值也就越大。

• 比如现在高端电视说的10bit色彩，就是每个通道用10bit表示，每个通道有1024种颜色，可以表示的颜色约为107374万种，是8bit的64倍。

常见的颜色还是以8bit居多

1.4 帧率

帧率即FPS(每秒有多少帧画面)，在玩游戏的时候，FPS帧率越高就代表游戏画面越流畅，越低则越卡顿，视频也是如此。

由于视觉图像在视网膜的暂时停留，一般图像帧率达到24帧，我们认为图像是连续动态的。

• 电影帧率一般是24FPS，电视剧一般是25FPS，监控行业一般是25FPS，音视频通话通常是15FPS。

帧率越高，画面越流畅，需要的设备性能也就越高

1.5 码率

视频文件在单位时间内使用的数据流量叫作码率。比如1Mbpts。

大多数情况下，码率越高，分辨率越高，视频也就越清晰。但模糊的视频文件大小（码率）也可以很大，分辨率小的视频文件可能也比分辨率大的视频清晰。

对于同一个原始图像源的时候，同样的编码算法，则码率越高，图像的失真就会越小，视频画面就会越清晰。