Controllo del flusso di codifica video: CBR, VBR e ABR

Che si tratti di controllare alcune schermate, blocchi e problemi di mosaico sulla linea, o per sviluppare una funzione di adattamento del bit rate, o per ottimizzare il JitterBuffer del player client, è richiesta la collaborazione del trasmettitore encoder. Dobbiamo fare un compromesso in termini di velocità di codifica, larghezza di banda di rete e qualità video, quindi scegliere uno schema di regolazione del controllo del codice più adatto alla scena. Allo stesso tempo, la codifica ROI attualmente popolare e l'apprendimento adattivo delle scene di codifica sono correlati a questa parte del contenuto. Questo articolo introduce gli schemi di controllo della velocità in bit dei comuni codificatori video. Codificatori specifici possono essere diversi nell'implementazione e nell'uso e sono necessarie ulteriori analisi e comprensione quando si richiamano le API e si legge il codice sorgente.

Nel processo di codifica video, c'è un passaggio importante: la quantizzazione, che è un processo di compressione con perdita. La quantizzazione determina fondamentalmente la velocità in bit del video e la velocità in bit del video determina la qualità del video in una certa misura. Maggiore è il valore di quantizzazione QP, maggiore è la granularità della quantizzazione, maggiore è il tasso di compressione, minore è il bit rate e minore è la qualità video. Sembra che il mosaico sia più grande, l'immagine non è delicata e l'immagine è sfocata. Al contrario, il tasso di compressione è basso, il bit rate è grande, la qualità è alta, l'immagine è delicata ei dettagli sono ricchi.

Pertanto, è molto importante scegliere una soluzione di controllo del codice video adatta alla scena. La regolazione del bit rate dell'uscita video è in realtà un equilibrio tra velocità di codifica video, larghezza di banda di rete e qualità video. A volte la larghezza di banda della rete è molto limitata, è necessario dare priorità allo schema di controllo del codice che dà priorità al bit rate. Alcuni hanno requisiti elevati per la qualità video. Se vuoi video ad alta definizione, devi scegliere il modello di prima qualità.

Nel complesso, la scelta dello schema di controllo della velocità di codifica video può essere ottenuta soppesando i seguenti cinque fattori:

1. La stabilità della qualità visiva favorisce la qualità visiva soggettiva, come chiarezza, fluidità, dettaglio, ecc. Ciò è correlato al principio visivo dell'occhio umano. Scegli il modello con la più alta percezione di qualità attiva dell'occhio umano;

2. Il bit rate di output in tempo reale è equivalente al numero di bit di output per frame. Il fattore della larghezza di banda della rete deve essere considerato. Con lo sviluppo di Internet mobile, deve essere considerata anche l'influenza delle reti wifi e wireless;

3. La dimensione del file video di output è controllabile, il che è favorevole alla trasmissione e all'archiviazione, a seconda delle dimensioni dello spazio del sistema;

4. Velocità di codifica. Diversi modelli di controllo del codice influenzano anche la velocità di codifica. Per scenari a bassa latenza e in tempo reale, è necessario prendere in considerazione diversi schemi di controllo del codice, che hanno una complessità computazionale diversa e anche il conseguente ritardo di codifica avrà un impatto;

5. Per i dispositivi mobili, sono richiesti metodi di codifica diversi per i requisiti di consumo energetico, poiché diversi modelli influenzeranno la complessità della codifica e della decodifica e il consumo energetico richiesto per la codifica e la riproduzione sui dispositivi mobili è diverso;

Quanto segue introduce diversi modelli di controllo della velocità e scenari applicabili:

CQP: QP fisso, il metodo di controllo della velocità più semplice. Ogni fotogramma dell'immagine è codificato secondo uno specifico QP. La quantità di dati codificati in ogni frame è sconosciuta. Non è né un modello di prima qualità né un modello di prima qualità. Ma è il modello più semplice da implementare;

Scenari applicabili: questo metodo in genere non è consigliato, poiché non considera la complessità del contenuto codificato ed elabora ogni frame con lo stesso rapporto di compressione. La qualità video e il bit rate non sono fissi. Personalmente, sento che ci sono solo scene molto semplici, come scene statiche in cui la quantità di movimento è piccola, e puoi provarle. Quando incontri scene complesse, il bit rate oscilla notevolmente. Oppure può essere utilizzato nella ricerca o nella verifica di algoritmi.

· La velocità di codifica è veloce, la regolazione è la più semplice e il valore QP di ogni frame è lo stesso;

· L'intervallo QP in H.264 è [0, 51]. Maggiore è il valore QP, maggiore è la dimensione del passo di quantizzazione e minore è la qualità del video codificato. QP di 0 significa codifica senza perdita di dati;

CRF: (Constant Rate Factor) fattore di velocità costante. Prendi una certa "qualità visiva" come obiettivo di output. Questo obiettivo viene raggiunto riducendo la qualità dei fotogrammi che consumano bit rate ma sono difficili da rilevare ad occhio nudo (movimento ad alta velocità o texture ricca) e migliorando il bit rate di quei fotogrammi statici.

Caratteristiche: modifiche QP tra i fotogrammi, modifiche QP dei macroblocchi all'interno di un fotogramma, il bit rate di output è sconosciuto e la qualità visiva di ciascun output di frame è sostanzialmente costante. Questo metodo è equivalente alla modalità di qualità fissa + il metodo per limitare il bit rate di picco.

Scenari applicabili: adatto per occasioni con determinati requisiti di qualità video. Il valore CRF può essere semplicemente inteso come un valore di uscita fisso previsto per la qualità video. Si spera che ci sarà un valore stabile indipendentemente dal fatto che sia in una scena di movimento complessa o in una semplice situazione statica. La qualità video soggettiva può scegliere questa modalità, che è un modello di priorità della qualità video. La qualità video può essere semplicemente intesa come la chiarezza del video, la delicatezza dei pixel e la fluidità del video.

· Simile al QP costante, ma la ricerca della qualità soggettivamente percepita è costante, anche il bit rate istantaneo fluttuerà con la complessità della scena, e i valori QP tra i fotogrammi video o tra i macroblocchi interni sono diversi;

· Per scene in rapido movimento o dettagliate, la distorsione di quantizzazione sarà opportunamente aumentata (perché l'occhio umano non è sensibile), mentre per aree statiche o piatte, la distorsione di quantizzazione sarà ridotta;

· CRF è il metodo di controllo della velocità predefinito per x264 e x265 e può essere utilizzato anche per libvpx;

· Maggiore è il valore CRF, maggiore è il tasso di compressione video, ma minore è la qualità video. L'intervallo di valori CRF di ogni codec è generalmente [0-51], ma il valore predefinito generale è 23 per la libreria x264 e 28 per la libreria x265;

· Se non sei sicuro di quale CRF utilizzare, inizia con il valore predefinito e modificalo in base alla tua impressione soggettiva dell'output. Se la qualità non è abbastanza buona, il CRF è inferiore. Se il file è troppo grande, scegli un CRF più alto. La modifica di ± 6 comporterà una modifica di circa la metà / il doppio della dimensione della velocità di codice e ± 1 comporterà una modifica di circa il 10% della velocità di codice.

CBR: (Constant Bit Rate) bitrate costante, il bitrate rimane sostanzialmente costante entro un certo intervallo di tempo, che appartiene al modello di priorità del bitrate.

Scenari applicabili: in genere non è consigliabile utilizzare questo metodo. Sebbene il bit rate di uscita sia sempre a un valore stabile, la qualità è instabile e la larghezza di banda della rete non può essere utilizzata completamente perché questo modello non considera la complessità del contenuto video. Il contenuto del fotogramma video viene trattato in modo uniforme. Tuttavia, alcuni software di codifica supportano solo la qualità fissa o il bit rate fisso e talvolta devono essere utilizzati. Durante l'utilizzo, impostare la larghezza di banda più ampia possibile entro l'intervallo di larghezza di banda consentito per evitare che la qualità video sia bassa in scene sportive complesse. Se l'impostazione è irragionevole, non sarà chiara nelle scene sportive.

· La velocità in bit è stabile, ma la qualità è instabile e l'utilizzo effettivo della larghezza di banda non è elevato. Soprattutto quando il valore è impostato in modo irragionevole, l'immagine è molto sfocata in scene sportive complesse, il che influisce notevolmente sull'esperienza visiva;

· Ma il bit rate del video in uscita è fondamentalmente stabile, il che è conveniente per calcolare la dimensione del volume del video;

VBR: (Variable Bit Rate) bit rate variabile, scene semplici assegnano QP relativamente grande, basso tasso di compressione e alta qualità. Alle scene complesse vengono assegnati QP più piccoli. Fondamentalmente si ottiene una qualità visiva stabile, perché l'occhio umano è intrinsecamente insensibile alle scene complesse e lo svantaggio è che il bit rate in uscita è incontrollabile.

Sono disponibili due modalità di controllo: modalità priorità qualità e modalità di codifica secondaria 2PASS.

Indipendentemente dalle dimensioni del file video di output, il bit rate viene assegnato in base alla complessità del contenuto video, in modo che la qualità di riproduzione video sia la migliore.

La prima codifica rileva le parti semplici e complesse del contenuto video e allo stesso tempo determina il rapporto semplice e complesso. Il secondo passaggio di codifica manterrà invariato il bit rate medio del video, con più bit allocati per aree complesse e meno bit allocati per aree semplici. Anche se questo tipo di codifica è molto buono, ma la velocità non manterrà il passo.

Scenari applicabili: VBR è adatto per scenari che non sono troppo limitati in termini di larghezza di banda e velocità di codifica, ma hanno requisiti di qualità elevati. Soprattutto in scene sportive complesse, può mantenere una definizione relativamente alta e una qualità di output stabile, adatta per sistemi di registrazione, registrazione o archiviazione su richiesta non sensibili al ritardo.

· La velocità del codice è instabile e la qualità è sostanzialmente stabile e molto alta;

· La velocità di codifica è generalmente lenta, è possibile utilizzare prima i sistemi di download e archiviazione su richiesta, non adatti a sistemi di trasmissione dal vivo a bassa latenza;

· Questo modello non considera affatto la larghezza di banda del video in uscita. Per la qualità, occupa tutta la velocità in bit richiesta e non considera la velocità di codifica;

ABR: (velocità in bit media) Velocità in bit media costante, bit bassi vengono allocati per scene semplici e bit sufficienti per scene complesse, in modo che un numero limitato di bit possa essere assegnato ragionevolmente in scene diverse, che è simile a VBR. Allo stesso tempo, il bit rate medio è vicino al bit rate target impostato entro un certo periodo di tempo, in modo che la dimensione del file di output possa essere controllata, che è simile a CBR. Può essere considerato un compromesso tra CBR e VBR, che è la scelta della maggior parte delle persone. Soprattutto in caso di requisiti di qualità e larghezza di banda video, questa modalità può essere selezionata per prima. Generalmente, la velocità è da due a tre volte quella di VBR, ma la qualità dei file video dello stesso volume è molto migliore di CBR.

Scenari applicabili: ABR viene utilizzato maggiormente nelle trasmissioni dal vivo e nei sistemi a bassa latenza. Poiché è codificato solo una volta, è veloce, tenendo conto della qualità del video e della larghezza di banda. Questa modalità può essere selezionata anche quando è richiesta la velocità di transcodifica. La maggior parte dei video della stazione B ha scelto questa modalità.

· La qualità video complessiva è controllabile e contemporaneamente vengono prese in considerazione il bit rate e la velocità del video. È una soluzione di compromesso e in realtà viene utilizzata di più;

· Il processo di utilizzo richiede generalmente al chiamante di impostare il bit rate minimo, il bit rate massimo e il bit rate medio. Questi valori dovrebbero essere impostati nel modo più ragionevole possibile;

Diversi schemi di controllo della velocità del codice sono stati introdotti sopra. Codificatori diversi hanno nomi e titoli diversi e i dettagli potrebbero essere diversi. Ma fondamentalmente si ottiene influenzando la dimensione del QP e quindi influenzando ulteriormente la granularità del processo di quantificazione. Per un utilizzo specifico, è necessario fare ulteriore riferimento all'implementazione specifica dell'encoder.

Generalmente, si preferisce ABR e si può ottenere un equilibrio soddisfacente in termini di velocità, bit rate e qualità. Altri VBR, CBR e CRF hanno i propri scenari e devono essere utilizzati in modo condizionale quando vengono utilizzati.

La soluzione di controllo del codice video introdotta oggi è la base di molte tecnologie di livello superiore. Tra questi, la tecnologia adattiva del bit rate, che regola dinamicamente i parametri di codifica in base alla scena e la codifica della regione di interesse RIO sono tutte basate sulla selezione e il perfezionamento dello schema di controllo della codifica nel processo di codifica, che a sua volta influisce sul grado di quantizzazione e granularità di quantizzazione della codifica. Alla fine, si ottiene un equilibrio soddisfacente tra qualità video, velocità e larghezza di banda. Allo stesso tempo, questi modelli si escludono a vicenda in diverse librerie di codifica come x264 o x265. A volte la velocità del codice diventa non valida a causa di impostazioni errate dei parametri ei parametri impostati non funzionano. Anche questo richiede un'attenzione speciale.

In secondo luogo, dopo aver acquisito familiarità con questo contenuto, è anche molto utile per risolvere alcuni problemi online. Regola chiaramente gli effetti collaterali della regolazione della frequenza dei fotogrammi, della risoluzione e di altri parametri. Puoi anche lasciare un messaggio in sottofondo per condividere il contenuto pertinente del tuo progetto attuale

Fino a che punto (lungo) il coperchio del trasmettitore?

Il raggio di trasmissione dipende da molti fattori. La distanza reale si basa sulla antenna installazione altezza, guadagno di antenna, utilizzando ambiente come costruzione ed altri ostacoli, sensibilità del ricevitore, antenna del ricevitore. Installazione antenna più alta e l'utilizzo in campagna, la distanza sarà molto più lontano.

ESEMPIO 5W trasmettitore FM utilizzare in città e città natale:

Ho un uso del cliente 5W trasmettitore FM con antenna GP USA nella sua città natale, e lui prova con una macchina, coprire 10km (6.21mile).

I test il trasmettitore FM 5W con antenna GP nella mia città natale, che coprono circa il 2km (1.24mile).

I test il trasmettitore FM 5W con antenna GP nella città di Guangzhou, che coprono circa il solo 300meter (984ft).

Qui di seguito sono la gamma approssimativa di diversi trasmettitori di potenza FM. (L'intervallo è di diametro)

0.1W ~ 5W Trasmettitore FM: 100M ~ 1KM

5W ~ 15W FM Ttransmitter: 1KM ~ 3KM

15W ~ 80W Trasmettitore FM: 3KM ~ 10KM

80W ~ 500W Trasmettitore FM: 10KM ~ 30KM

500W ~ 1000W Trasmettitore FM: 30KM ~ 50KM

1KW ~ 2KW Trasmettitore FM: 50KM ~ 100KM

2KW ~ 5KW Trasmettitore FM: 100KM ~ 150KM

5KW ~ 10KW Trasmettitore FM: 150KM ~ 200KM

Come contattarci per il trasmettitore?

Call me + 8618078869184 O
Se la tua attività ha avuto un impatto negativo e posso esserti di aiuto, mi piacerebbe aiutarti., Mandami un'email [email protected]
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FMUSER.ORG è una società di integrazione di sistemi che si occupa di trasmissione wireless RF / apparecchiature audio video da studio / streaming e elaborazione dati. Forniamo tutto, dalla consulenza e consulenza attraverso l'integrazione del rack all'installazione, alla messa in servizio e alla formazione.

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