音视频基础知识点

音频

  • PCM:脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)。通过采样、量化、编码将模拟信号转换为数字信号。根据奈奎斯特采样定理:为了不失真地恢复模拟信号,采样频率应该不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍。
  • 采样率:即采样的频率。因为采样率要大于原声波频率的2倍,而人耳能听到的最高频率为20kHz,所以为了满足人耳的听觉要求,采样率至少为40kHz,通常为44.1kHz,更高的通常为48kHz。
  • 采样位数:波形振幅在模拟信号上也是连续的样本值,而在数字信号中,信号一般是不连续的,所以模拟信号量化以后,只能取一个近似的整数值,为了记录这些振幅值,采样器会采用一个固定的位数来记录这些振幅值,通常有8位、16位、32位。位数越多,记录的值越准确,还原度越高。
  • 声道数:支持能不同发声(注意是不同声音)的音响的个数。
  • 码率:即比特率,一个数据流中每秒钟能通过的信息量,单位bps(bit per second)。音频码率 = 采样率 采样位数 声道数

视频

  • 分辨率:横向和纵向的像素数量,表示图像的精细程度。1080P 的 P 指 Progressive scan(逐行扫描),即垂直方向像素点,也就是 "高",所以 1920 * 1080 叫 1080P, 不叫 1920P。
  • 码率:概念同音频的码率。
  • 帧率:单位时间内帧的数量,单位为:帧/秒 或fps(frames per second)。
  • RGB:红、绿、蓝三原色。通过R G B三种基础色,可以混合出所有的颜色。
  • YUV:一种亮度与色度分离的色彩格式。

    • Y:亮度,就是灰度值。除了表示亮度信号外,还含有较多的绿色通道量;
    • U:蓝色通道与亮度的差值;
    • V:红色通道与亮度的差值。
因为人眼对亮度敏感,对色度不敏感,所以减少部分UV的数据量,人眼是无法感知出来,这样可以通过压缩UV的分辨率,在不影响观感的前提下,减小视频的体积。
  • RGB和YUV的换算:

    Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
    U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
    V = 0.615R - 0.515G - 0.100B
    ——————————————————
    R = Y + 1.14V
    G = Y - 0.39U - 0.58V
    B = Y + 2.03U

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