【音视频原理】图像相关概念 ① ( 像素 | 分辨率 | 位深 )

秒速五厘米 2023-10-14 23:54 102阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、图像相关概念
 *   *  1、像素
     *  2、分辨率
     *  3、位深

## 一、图像相关概念 ##

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**图像相关概念 :**

*  **像素 :** 图片基本单位 ;
 *  **分辨率 :** 图像的像素尺寸 ;
 *  **位深 :** 记录每个像素点颜色时使用的位数 ;
 *  **帧率 :** 一秒钟传输图片的帧数 , 单位 fps , Frame Per Second ;
 *  **码率 :** 单位时间内视频的数据流量 , 如 1Mbps ;
 *  **Stride :** 内存中每行像素占用的空间 , 不一定是图像的宽度 ;

### 1、像素 ###

" 像素 " 的英文全称是 " Picture Element " , 又称为 " Pixel " , 是 计算机图形学 中的一个基本概念 , 是图像的最小单位 ;

像素 是 图片 的基本单位 , 是图片中不可分割的最小元素 , 一个像素只有一个单一的颜色值 ;

100 × 100 100 \\times 100 100×100 像素的照片 , 指的是 水平方向 上有  100 100 100 个像素点 , 垂直方向 上有  100 100 100 个像素点 ,

该图片的 总像素点 个数是  100 × 100 = 10000 100 \\times 100 = 10000 100×100=10000 个像素点 ,

该图片又称为 " 一万像素图片 " , 如果摄像头能拍摄出 一万像素的图片 , 那么该摄像头又称为 一万像素的摄像头 ;

**原图为 :**  
![在这里插入图片描述][92397c834a9e46138ea9cde931195ffc.png]

**将一张图片放大后 , 就可以看到该图片的像素 :**

![在这里插入图片描述][7ff6915bbd884b78bba8999342cf4c8f.png]

### 2、分辨率 ###

" 分辨率 " 指的是 图片的 尺寸 , 一般使用 像素 表示 ;

分辨率为  100 × 100 100 \\times 100 100×100 的图片 , 指的是 水平方向 上有  100 100 100 个像素点 , 垂直方向 上有  100 100 100 个像素点 ;

**常见的视频分辨率 :**

*  **360P :**  640 × 320 640 \\times 320 640×320
 *  **480P :**  640 × 480 640 \\times 480 640×480
 *  **720P :**  1280 × 720 1280 \\times 720 1280×720
 *  **1080P :**  1920 × 1080 1920 \\times 1080 1920×1080
 *  **2K :**  2560 × 1440 2560 \\times 1440 2560×1440
 *  **4K :**  3840 × 2160 3840 \\times 2160 3840×2160
 *  **8K :**  7680 × 4320 7680 \\times 4320 7680×4320

上述 视频分辨率 分别代表了视频的 横向像素数量 和 纵向像素数量 ,

**视频像素值表示 :**  横向像素数量 × 纵向像素数量 横向像素数量 \\times 纵向像素数量 横向像素数量×纵向像素数量 ;

同一部视频 , 视频分辨率越高 , 视频图片的像素点个数越多 , 视频图像越清晰 , 但是视频文件所占用的空间也越大 ;

### 3、位深 ###

彩色图片 , 每个像素都有  3 3 3 个通道 , 分别是

*  红色通道 , Red , 简写 R
 *  绿色通道 , Green , 简写 G
 *  蓝色通道 , Blue , 简写 B

就是 RGB 三原色 , 如果需要透明背景 , 再加上 透明通道 , Alpha , 简称 A , 透明度分量 ;

如果 每个像素 的 每个通道 都使用 8 bit 表示 , 8 bit 的取值范围是  0 0 0 ~  255 255 255 , 也就是有 256 种取值 , 表示一个颜色 由浅到深 的 256 个级别的变化;

3 3 3 个通道 , 每个通道有  256 256 256 种颜色值 , 那么一个像素值有  25 6 3 = 16777216 256^3 = 16777216 2563=16777216 种颜色值 , 约为 1677 万 ;

**上述 8 bit 就是位深 ;**

图像的 " 位深 " 指的是 每个像素 的 每个通道 所使用的位数 ;

" 位深 " 决定了 图像中 颜色的数量 和 灰度等级 ;

常见的 " 位深 " 如下 :

*  **1 bit :** 黑白图像
 *  **8 bit :** 灰度图像
 *  **24 bit :** 彩色图像
 *  **32 bit :** 透明通道彩色图像

位深 越高 , 图像的颜色和灰度等级就越丰富 , 同时文件大小也会相应增加 ;

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