高清和标清视频格式的图像尺寸
更新时间:2023-10-14 08:42:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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高清和标清视频格式的图像尺寸
目前,视频格式大致可以分为标清(SD)和高清(HD)两类。对于非线编辑而言,标清格式的视频素材主要有分为PAL制式和NTSC制式。我国大陆地区和香港电视节目使用的是PAL制式,而我国台湾地区、韩国、美国使用的NTSC制式。DV的画质标准就能满足标清格式的视频要求,一般PAL DV的图像像素尺寸为720×576,而NTSC DV的图像尺寸为720×480。所不同的是,PAL制式每秒钟传输25帧图像,而NTSL制式每秒钟传输29.97帧(按30帧计算,每隔10秒掉1帧)。
高清(HD)格式比较复杂。一般我们认为,图像垂直线数达到1080线为高清视频。由于高清图像的宽高比均应达到16:9,所以垂直1080线对应的水平宽度为1920线,也就是说标准的高清视频分辨率应该是1920×1080线,所以1920×1080线也叫全高清。但是需要注意的是,高清视频应该采用全帧传输,也就是逐行扫描。区别逐行还是隔行扫描的方式是看帧尺寸后面的字母。高清格式通常用垂直线数来代替图像的尺寸,比如1080i或者720p,就表示垂直线数是1080或者720。i代表隔行扫描,p代表逐行少描。高清视频中还出现i帧,是为了向下兼容,向标清播放设备兼容。
介于高清(HD)和标清(SD)之间的视频帧尺寸,一般被称为小高清。比较有代表性的是HDV。
HDV的帧尺寸为1400×1080,采用隔行扫描的模式,或者逐行扫描模式,1280×720p。这种HDV是一种基于MPEG-2压缩的数据格式,通过MPEG压缩和减少了拍摄帧尺寸。HDV播放时通过拉伸图像,使之成为1920×1080。因而HDV不是真正的高清,一是因为HDV是压缩图像,其记录的数据量与DV相同,二是原帧尺寸达不到1920×1080,图像是通过拉伸的方式达到的。这样介于标清和高清之间的图像格式优缺点,请参见《高清视频格式概述》。高清视频格式概述因为最新的高清晰度视频规格支持多种帧尺寸、帧速率和扫描方法,所以当前有许多高清晰度格式可用。下面描述了最常用的格式。
1080i60
这是一种常见的广播格式,与标准清晰度NTSC视频兼容。 优点
由于分辨率高,此格式中的单个静帧的质量非常高。
29.97 fps帧速率和隔行扫描都兼容标准清晰度NTSC视频。 缺点
快速动作或快速摄影机移动都可能会造成交错假像。
1080i50
1080i50与标准清晰度PA L视频兼容。 优点
由于分辨率高,此格式中的单个静帧的质量非常高。 25 fps帧速率和隔行扫描都兼容标准清晰度PAL视频。 缺点
快速动作或快速摄影机移动都可能会造成交错假像。
因为帧速率较低,此格式所造成的运动假像比1080i60严重。
720p60
此格式比1920×1080小,但较小的画面尺寸可以降低每帧的数据速率。这就是说与1080i
格式相比,帧速率加倍但数据速率未能得到显著增加。 优点
产生高清晰度格式所能产生的最高帧速率。
因为逐行扫描720p,此格式中的单个静帧没有运动假像(如线条闪烁)。 捕捉和显示快速动作以及摄影机快速移动都很平滑。 59.94 fps视频帧速率与NTSC视频兼容。 缺点
720p的画面大小比1920×1080小(尽管它的分辨率比标准清晰度视频要高)
720p30
720p30是一种特别灵活的格式,因为它兼容标准清晰度NTSC视频(原因是它具有相符的帧速率29.97 fps)以及流式和可下载的视频(因为它是逐行扫描的)。由于它是逐行扫描,720p30在您需要一种可以输出高质量静止画面的视频格式时也是很有用的。 优点
720p与标准清晰度NTSC视频(29.97 fps)和电脑图形兼容,因为它是逐行扫描的。 缺点
720p的画面大小比1920 ×1080小(尽管它的分辨率比标准清晰度视频要高)。
720p24
720p24有时也被简称为24p模式,有些人认为它是最灵活的帧速率选择,因为它可以转成NTSC视频、PAL视频和电影。如果您打算将最后完成的视频转成电影,或如果您要在最后的视频上尝试模拟一下电影的样子,则请选取此模式。 优点
720p是视频转换成电影的完美选择,因为它有匹配的帧速率(23.98 fps)。 720p很容易转换成与NTSC视频、PA L视频和电影兼容的其他帧速率。 数据速率比720p60低60%,因为帧速率较低。 缺点
720p的画面大小比1920×1080小(尽管它的分辨率比标准清晰度视频要高)。 在转换成NTSC时需要胶磁转换下拉处理。
在转换成PA L时需要帧速率提高处理。这会稍稍改变音频速率。
比高清画质更好、帧尺寸更大的2K、3K和4K。2K是指图片水平方向的线数,即2048线(1K=1024),4K是指图片水平方向的线数为4×1024,依次类推。RED是一家公司的名称,它研发了一种可以拍摄2K、4K、5K的数字摄像机,该摄像机可以直接用来拍摄数字电影,其技术优势是解决了无压缩的超高清视频存储问题,视频数据是存储到一块机载的硬盘上。
下图是标清、高清、2K和RED视频图像帧尺寸的对比图。
不同视频格式的图像大小对比
那么,到底不同帧尺寸,或者说不同清晰度,同样时长的视频文件关系是怎样的呢?标清的DV和有压缩的HDV每小时的数据大小都是13.1GB,而无压缩的高清视频,每小时数据量可以达到180~360GB。
不同视频格式使用的传输速率
因此,对高清视频采集,我们不能再沿袭标清的采集方式。下图列出了各种接口的数据传输速率。通过上下图对比可以看出,高清视频的速率应在50MB/s以上,此外我们还应该留出20%的余量,无论是火线400还是火线800都到不到这样的数据传输要求,所以高清视频应该放弃通过火线方式采集的想法。
视频采集传输要求
不过我们的摄像机和非编设备绝大多数是达不到全高清的,因此对于HDV,还是可以通过火线采集视频的。
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