视频压缩相关知识梳理
前言
最近使用 handbrake 压缩视频时，发现压缩后视频的尺寸发生变化，为了解决这个问题，所以在网上搜集相关视频压缩的资料进行梳理。
快速了解
概述
视频文件的大小由码率决定。 码率=文件实际大小 (kb)*8/时长 (s)，通过公式可以看到影响文件大小的因素只有码率和视频时长
码率是什么呢，码率又叫比特率，是单位时间能够传输的数据位数，它决定了视频清晰度。视频清晰度除了取决于码率，还取决于视频分辨率
分辨率就是我们常说 480p、1080p，表示视频（尺寸）大小，通常 480p 指长宽为 640480，此处的尺寸大小、长宽不是日常理解的长 640mm 高 480mm，而是指整个页面一共 640*480 个像素点，其中视频垂直方向有 480 条扫描线，每条线里有 640 像素点
码率越高，分辨率越大，则视频的清晰度越高，但是码率不是越大越好，无效的高码率只会导致文件冗余，不同分辨率对应合适的码率
阿里云视频点播的推荐参数，可供参考:
| 清晰度 | 推荐码率 | 推荐分辨率 | 分辨率区间 |
|---|---|---|---|
| 流畅 | 400 | 640×360 | 128×128~640×360 |
| 标清 | 900 | 960×540 | 641×361~960×540 |
| 高清 | 1500 | 1280×720 | 961×541~1280×720 |
| 超清 | 3000 | 1920×1080 | 1281×721~1920×1080 |
| 2K | 3500 | 2560×1440 | 1920×1080~2560×1440 |
| 4K | 6000 | 2560×1440 | 2560×1440~3840×2160 |
除了视频文件大小、清晰度以外，还有一个大家比较关心的是视频在页面播放时显示的尺寸，这个叫做视频比例，一般分为 1:1、16:9、9:16、4:3、3:4 五种，较为常见的是横屏 16:9 和竖屏 9:16
此外，视频的帧数决定画面流畅度，通常肉眼观看帧率 25 的动画已经能感觉到流畅，不建议采取更低的帧数
公式
计算视频⼤⼩和码率的公式如下：
((⾳频码率+视频码率)/1024)×时⻓/8=视频⼤⼩(MB)
((视频⼤⼩×8)/时⻓)×1024-⾳频码率=视频码率(kbps)
注：码率的单位为
kbps，时⻓的单位为s
计算出来视频存储大小的单位为 KB，注意单位换算：1MB=1024KB
解释
CRF（Constant Rate Factor），这种码率控制方式是非常优秀的，以至于可以无需 2pass 压制，即使 1pass 也能实现非常好的码率分配利用。
CRF(Constant Rate Factor) 恒定码率因子/ CQF(Constant Quality Factor) 恒定质量因子.
| 视频质量 | CRF赋值 | 备注 |
| 无损 | 1-18 | CRF取值范围1.0 - 51.0 一般设置为21-25，此值越大码率越低。 21可以压制出高码率； 网络播放设为24即可。 |
| 高质量 | 19-21.5 | |
| 中质量 | 22-26 | |
| 低质量 | 27-50 | |
| 最差画质 | 51 |
编码与 CRF 的关系表：
| Codec | CRF取值范围 | CRF默认值 | CRF建议值 |
| x264 | 0-51 | 23 | 18-28 |
| x265 | 0-51 | 28 | 31(1080P高清视频) |
| VP9 | 0-63 | - | 15-35 |
CRF 与码率的对应关系：
| CRF | 最小码率bitrate-min | 最大码率bitrate-max |
| 20 | 420 | 1200 |
| 21 | 370 | 1000 |
| 23 | 300 | 700 |
| 25 | 220 | 500 |
| 26 | 200 | 432 |
CRF 与码率的关系图
如果你无法确定需要的 CRF 值，你可以从默认值开始慢慢尝试。如果质量低于预期则减小 CRF，如果文件太大则增大 CRF。每当 CRF 增大/减小 6，文件尺寸将减半/加倍。
帧率与对应的码率
| 24帧 | 2400kbs |
| 30帧 | 3000kbs |
| 50帧 | 5000kbs |
| 60帧 | 6000kbs |
FAQ
如何在保证画面质量的情况下压缩视频大小呢
保留原帧数，选取满足需求的分辨率，按照对应的推荐码率进行压缩。此外只有原视频质量高的时候，才能有比较良好的压缩效果。
如何让 handbrake 压缩时保持原视频尺寸
- 描述
我用 handbrake 压缩视频时，原本视频是 1920x1080 的，压缩了之后尺寸变成了 1980x910 压缩格式用的是 fast 1080p30。
- 操作
一般尺寸被改了应该是视频有黑边，自动被裁剪了，选择无，不裁剪就好了
结尾
通过对上面的整理，我们已经知道
- 视频清晰度与分辨率、码率相关
- 码率的合适取值与选取的分辨率相关
- 视频文件大小与码率相关
- 画面流畅度与帧数相关