释放视频带宽：探索像素、颜色成分、色度子采样和Bit Depth ，以实现精确的目标。
在这篇文章中，你将了解到更多关于.NET的信息。
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每像素位数（bpp）概念
数字图像中的每一个彩色像素都是通过红、绿、蓝三原色的某种组合产生的。每种原色通常被称为"颜色通道"或"颜色分量"，并有一个由其bit depth ，指定的强度值范围。每种原色的bit depth ，称为"每通道的位数"，通常在8～16bits之间。每像素位数"(bpp)指的是"每色通道位数"的总和，即对像素的颜色信息进行编码所需的总位数。
一幅未压缩的RGB图像，每色bit depth 8位，则每像素有24bpp或24位(红8位，绿8位，蓝8位)
RGB
它可以将具有不同强度的原色组合起来，以创建所有其他颜色。RGB（红绿蓝）格式提出将一个像素的信息分为3个值：一个是红色强度的代码，另一个是绿色的代码，最后一个是蓝色的代码。RGB视频流中的每个图像实际上是3个子图像的总和，屏幕上的每个像素由3个子像素组成。
因此，面板上同时显示红、绿、蓝三色图像，人眼将其理解为充满色彩的图像。通过对每个子像素的强度进行控制，就可以重现大量的RGB色彩。
YCbCr，亮度和色度的分离信号。
随着彩色电视的出现，有必要将色度（颜色）信息添加到历史的亮度（黑白）信号中，成为单一信号。
YCbCr将图像分割成3个部分。
- Y = 黑白图像（亮度)
- U / Cb = 蓝色/绿色图像（由Y - 蓝色获得的色度）。
- V / Cr = 黄色/红色图像（由Y - Red获得的色度）。
在数字世界中，可逆(RCT)或不可逆(ICT)颜色转换可用于将RGB图像转换为YCbCr颜色格式，反之亦然。
色度子取样以减少带宽
大多数视频信号将亮度和色度分开。已经确定的是，人的眼睛对黑白（亮度）比颜色（色度）更敏感。为了节省带宽，为什么不减少颜色信息呢，因为大部分的颜色信息对观众来说还是会丢失的。
最终图像的每个像素实际上都是由3个分量重建而成的。Y, Cb 和 Cr.色度子取样包括降低Cb和Cr颜色分量的分辨率，而不引入实际的压缩。由于亮度(Y)保持不变，并且是人眼捕捉到的主要信息，因此在自然内容上的效果会令人印象深刻。如果你使用合适的下采样格式，通常不可能看到下采样图像和原始图像之间的差异。
采样结构由8个像素（4x2）矩阵上的3个数字定义。第一个数字是指每行的亮度样本数(Y)，第二个数字是指第一行像素的色度样本数(Cb/Cr)，第三个数字是指第二行像素的色度样本数(Cb/Cr)。
的4。4:4格式对应于raw 格式，没有压缩、子采样或质量损失。最终图像的每个像素是由一个Y亮度像素、一个Cb色度像素和一个Cr色度像素生成的--在RGB的情况下是红色像素、绿色像素和蓝色像素。在这种配置下，RGB或YCbCr信号之间没有区别。这种配置用于ProAV、计算机显示器，但也用于专业的电影界。非常高的带宽代表了一个重要的成本。
与4。2:2 格式，色度的水平分辨率减半。，色度的水平分辨率减半，换句话说，相同的Cb色将被用于两个像素的最终渲染（Cr色也一样）。由于吞吐量减少了33%，而且肉眼看不到差异，这种格式是电视界的首选。
的4。2:0格式是用于普通大众的子采样。电视节目、电影、视频游戏、视频流......。在这种情况下，彩色图像（Cb和Cr）看到他们的水平和垂直分辨率除以2。
与4:4:4相比，这里的带宽减少了50%。由于人眼对光比对颜色更敏感，即使在4:2:0的情况下，视觉质量仍然很好。
色度取样意味着，例如，从4:4:4格式切换到4:2:2格式，这将产生减少每个像素（bpp）的比特数的效果，但实际上并没有压缩它。 换句话说，凡是4:4:4的格式意味着 24bpp(3种颜色x 8比特)，只有 16bpp (2种颜色x 8位)，而在同等的4:2:2格式中只需要16bpp。
如何计算每秒的Mbits（Mbps）？我有多少比特每像素（bpp）？我的视频比特率是多少？
Mbps = 分辨率（像素）x每秒的帧数）x bpp
让我们举几个例子来更好地理解我们如何计算视频流的大小。
例子：4K@24fps 444 8位无压缩。
分辨率 ：4K = 3840 x 2160 = 8 294 400 像素
带空白的分辨率 ：4K = 4400 x 2250 = 9 900 000 像素。
帧/秒（fps）：24
444 8bit = 24 bpp (444 8bit = 24 bpp (3色x8位= 8+8+8)
9,900,000像素 x 24 fps x 24 bpp = 5 702 400,000 bps =5 702 Mbps = 5,7Gbps。
例子：4K@60fps 444 8位无压缩。
分辨率 ：4K = 3840 x 2160 = 8 294 400 像素
带空白的分辨率 ：4K = 4400 x 2250 = 9 900 000 像素。
帧/秒（fps）：60
格式:444 8bit = 24 bpp (3色 x 8bits)= 8+8+8)
9,900,000像素x60帧/秒x24 bpp=14 256 000 000 bps= 14 256 Mbps =14,2Gbps。
例子 :全 高清@24帧444 8位未压缩
分辨率 ：FHD = 1920 x 1080 = 2 073 600 像素FHD =1920 x 1080 = 2 073 600 像素
带空白的分辨率 ：FHD = 2200 x 1125 = 2 475 000 像素。
帧/秒（fps）：24
格式:444 8bit = 24 bpp (3色 x 8bits) = 8+8+8)
2,475,000像素 x 24 fps x 24 bpp = 1 425 600,000 bps =1 425 Mbps = 1,4Gbps。
例子：4K@60fps 422 8位无压缩
分辨率 ：4K = 3840 x 2160 = 8 294 400 像素
带空白的分辨率 ：4K = 4400 x 2 250 = 9 900, 000 像素。
帧/秒（fps）：60
格式:422 8bit = 16 bpp (3色4:2:2子采样 = 8bits + 4bits + 4bits)
9,900,000像素 x 60 fps x 16 bpp = 9 504 000 000 =9 504 Mbps。 = 9.5Gbps
我们可以看到，从4K60-4:4:4格式到4K60-4:2:2格式，Mbps减少（约33%），这要归功于子采样。没有应用压缩算法。
减少"bpp"由于压缩 !
共享数据，特别是视频的数量大大增加。我们正在从标清、高清到4K再到8K，并且不断发展：更高的帧率、更高的分辨率、更高的精度和更高的动态范围(HDR)意味着在网络上传输的数据量大大增加。
压缩技术有助于利用现有的设备和基础设施在有限的带宽上管理更多的像素和更高的质量。
一个快速的例子。标准的CAT5E以太网电缆可以轻松传输1Gbps的数据 但在4K的情况下，未压缩的视频往往达到10到16Gbps。.高清流(720p)可以在CAT5E上传输，但一旦需要传输 4K, 压缩是必须的!intoPIX 编解码器是在1Gbps以下轻松传输4K的最佳方式，没有任何延迟和质量损失：将bpp降低到1.5，使你的4K低于1Gbps，速度为746 Mbps。
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