音視頻檔案碼率與大小計算

音視頻檔案碼率與大小計算 
轉自：http://blog.163.com/simon_px/blog/static/377070772008111371722438/ 

編碼率/位元速率直接與檔案體積有關。且編碼率與編碼格式配合是否合適，直接關係到視頻檔案是否清晰。 
在視頻編碼領域，位元速率常翻譯為編碼率，單位是Kbps，例如800Kbps 
其中， 1K=1024 1M=1024K 
b 為 位元（bit） 這個就是電腦檔案大小的計量單位，1KB=8Kb，區分大小寫，B代表位元組(Byte) s 為 秒（second） p 為 每（per） 
以800kbps來編碼錶示經過編碼後的資料每秒鐘需要用800K位元來表示。 
1MB=8Mb=1024KB=8192Kb 
Windows系統檔案大小經常用B(位元組)為單位表示，但網路電訊廠商則用b(位元)，也就是為什麼2Mb速度寬頻在電腦上顯示速度最快只有約256KB的原因，網路電訊廠商宣傳網速的時候省略了計量單位。 
完整的視頻檔案是由音頻流與視頻流2個部分組成的，音頻和視頻分別使用的是不同的編碼率，因此一個視頻檔案的最終技術大小的編碼率是音頻編碼率+ 視頻編碼率。例如一個音頻編碼率為128Kbps，視頻編碼率為800Kbps的檔案，其總編碼率為928Kbps，意思是經過編碼後的資料每秒鐘需要用 928K位元來表示。 
瞭解了編碼率的含義以後，根據視頻播放時間長度，就不難瞭解和計算出最終檔案的大小。編碼率也高，視頻播放時間越長，檔案體積就越大。不是分 辨率越大檔案就越大，只是一般情況下，為了保證清晰度，較高的解析度需要較高的編碼率配合，所以使人產生解析度越大的視頻檔案體積越大的感覺。 
計算輸出檔案大小公式： 
（音頻編碼率（Kbit為單位）/8 + 視頻編碼率（Kbit為單位）/8）× 影片總長度（秒為單位）= 檔案大小（MB為單位） 
這樣以後大家就能精確的控制輸出檔案大小了。 
例：有一個1.5小時（5400秒）的影片，希望轉換後檔案大小剛好為700M 
計算方法如下： 
700×8÷5400×1024≈1061Kbps 
意思是只要音頻編碼率加上視頻編碼率之和為1061Kb，則1個半小時的影片轉換後檔案體積大小剛好為700M。 
至於音頻編碼率和視頻編碼率具體如何設定，就看選擇的編碼格式和個人喜好了，只要2者之和為1061即可。如可以設定為視頻編碼格式H264，視頻編碼率900 Kbps，音頻編碼格式AAC，編碼率161 Kbps。 
與檔案體積大小有關的碼率是指的平均碼率，因此，不論是使用固定位元一次編碼方式還是使用二次（多次）動態編碼方式，都是可以保證檔案大小的。只有使用基於品質編碼的方式的時候，檔案大小才不可控制。 

編碼格式有很多種，在技術不斷進步的情況下，針對不同的用途，產生了各種編碼格式。不同編碼格式的壓縮率不一樣，且有各自的特點，有些在低碼率情 況下能保持較高的畫面品質，但在高碼率情況下反而畫面品質提示不大，有些適合在高碼率情況下保持高清晰度畫面，但可能在低碼率情況下效果不佳。介紹常見的 幾種。 


RMVB/RM在制定的時候主要考慮的是網路傳播，目的在於利用不快的網速傳播視覺可以接受的畫面品質。因此，RMVB/RM編碼格式的特點是較 低碼率下能獲得較好的視頻品質。但高碼率的情況下反不如其他編碼格式。同樣是RM/RMVB尾碼的檔案，其內部編碼格式細分還有R8/R9/R10等，但 總的來說，上面所說的特點依然是存在的。只是壓縮率更高了，因此RMVB沒人用在高清編碼領域。RMVB追求的是高壓縮率，能接受的畫面品質，所以經常壓
縮掉一些不容易注意的細節。初看畫面不錯，細看就發現畫面不銳利，層次不分明，總給人一直模糊的感覺。RMVB/RM尾碼檔案的音頻編碼部分同樣存在這樣 的情況，聲音壓縮率很高，但只是能聽，不要奢望達到聲音動聽的境界。 
RMVB的流行，一是因為REAL的這種格式適合低速網路的傳播，能以較小的檔案體積獲得可以接受的畫面品質。二是隨著RMVB的使用，開始出 現功能比較完善的轉碼軟體和解決方案，方便了視頻愛好者，擴大了影片來源。但隨著網速越來越快，H264等更好的編碼器出現，同時也因為RMVB不適合高 清視頻製作，且若對於其他硬體廠家希望支援RMVB/RM格式，就必須向REAL公司支付相當昂貴的專利費，導致很多硬體廠商放棄了對RMVB檔案的支
持。RMVB的檔案已經不是以前那種完全壓倒性的優勢了。 
現在網路傳播的視頻檔案已經很多都是AVI、MKV、MP4、3GP等尾碼了。其中MKV等多用於高清視頻檔案，MP4、3GP等多用於手機和攜帶型裝置等領域，AVI則使用範圍更加廣，不但在高清晰度視頻檔案中有AVI檔案，在攜帶型裝置領域也有AVI使用。 
VCD用的視頻編碼格式為MPEG1，DVD則為MPEG2，VCD和DVD都主要用於家庭影音播放，而且一般來說，VCD用MPEG1編碼為固定碼率編碼。DVD可以支援動態碼率的MPEG2編碼。 
為了能保證激烈變化畫面時的清晰度，其預設編碼率都較高，VCD標準編碼率1152Kbps，DVD開放些，根據影片播放時間，常設定為5000 Kbps -8000 Kbps之間，在不浪費DVD碟容量的前提下儘可能的使用較高的碼率獲得更高的清晰度。MPEG1和MPEG2在超低碼率情況效果不佳，且過分提高碼率，
畫面效果帶來的提示也不明顯。而MKV則以H.264編碼，用於高清視頻，1080p的畫面達到了30Mbps的碼率。 

當然不經過壓縮檔的計算公式又不同： 
聲音為，資料量（位/秒）= (採樣頻率（Hz）*採樣位元（bit）*聲道數) 
其中，單聲道的聲道數為1，立體聲的聲道數為2。 
資料量*時間/8＝檔案總位元組 
例如CD即為未經壓縮的音頻檔案，採樣44.1k,16位,雙聲道。 
資料量＝44.1*16*2=1411kb/1024=1.38Mb,一般的MP3壓縮後為128kbps 
如果以一張CD放一個小時計算的話，CD總量＝1.38*3600/8=621MB,當然CD大約放1小時多點,頂多也就700MB。 


圖象應該是，資料量（位/秒）= (畫面尺寸*彩色位元（bit）*幀數) 
資料量*時間/8＝檔案總位元組 
例如2分鐘,25幀/秒,640×480解析度,24位真彩色數位視訊的不壓縮的資料量約為，資料量＝640x480x24*25=184320Kb=180Mb,而VCD、MKV標準編碼率(加上音頻)分別為1152Kbps和30Mbps(1080p高清) 
2分鐘檔案位元組＝180Mbx120/8=2700000KB=2636.71875MB＝2.57GB，而壓縮後一部90分鐘高品質DVD電影可以達到9GB