¿Cuánta banda ancha se necesita para ver televisión en 4k?
Después de que los operadores de telecomunicaciones obtienen los archivos, pueden comprimirlos según las diferentes necesidades y luego proporcionárselos a los usuarios a través de Internet o IPTV.
Los programas 4K en sitios web de vídeos suelen rondar los 5Mbps.
Tomemos como ejemplo el recientemente popular vídeo 4K "Little Joy". Los archivos de vídeo codificados con HEVC tienen una tasa de bits de aproximadamente 5 Mbps.
Toma una fotografía para tu referencia:
El vídeo 4K transmitido por el canal de radio y televisión por cable, tomando como ejemplo el canal CCTV UHD, ocupa un ancho de banda de 25Mbps:
HEVC La eficiencia de codificación sigue siendo muy alta. Ya sabes, el ancho de banda del canal de alta definición de CCTV también es de 25 Mbps, la resolución es de solo 1080i y la codificación sigue siendo el antiguo MPEG2.
Por supuesto, el archivo de vídeo 4K original de la cámara es relativamente grande, pero después de editarlo y comprimirlo, la tasa de bits del archivo se ha reducido significativamente. Tomando como ejemplo cierto software de edición de video, la velocidad de bits promedio de los videos utilizados para la distribución en red es de aproximadamente 24 Mbps.
La velocidad de bits promedio de 50 cuadros es de aproximadamente 40 Mbps.
Para vídeo 4K codificado con HEVC, cuando todos los indicadores están garantizados, la velocidad de bits de 25 fotogramas también ronda los 24 Mbps.
Entonces la pregunta es: ¿por qué la velocidad de bits de los vídeos 4K en los sitios web de vídeos es de solo 5 Mbps?
Esto se debe a que la mayoría de terminales utilizados por los usuarios de sitios web tienen pantallas pequeñas y no son sensibles a la resolución. Para vídeo 4K, si el tamaño del terminal utilizado es inferior a 55 pulgadas, no notarás mucha diferencia con respecto a 1080P.
Debido al gran tráfico de video y al alto costo, el contenido de video, los sitios web de video e incluso los operadores de telecomunicaciones y radio y televisión utilizados para la transmisión de red están haciendo todo lo posible para reducir la resolución y el flujo de código.
Por ejemplo, la "alta definición" utilizada por los operadores de radio y televisión cuando transmiten canales de televisión por cable se refiere a la resolución de 1080i; la "alta definición" utilizada por los sitios web de vídeos se utiliza para transmisiones online bajo demanda; Y la resolución puede ser solo 1440 * 810. Es solo un poco más alta que 720P y la tasa de bits también se ha reducido n veces.
Después de usar la codificación HEVC y optimizar varios parámetros, los usuarios básicamente pueden hacer frente a vídeos 4K a 5 Mbps producidos por sitios web de vídeos.
Conclusión: Si solo ves vídeos 4K online de los principales sitios web, el ancho de banda en casa apenas es suficiente y una banda ancha de 10 5Mbps ya es un lujo.
Si utiliza el IPTV de un determinado operador de telecomunicaciones para ver programas 4K directamente, el ancho de banda predeterminado de IPTV es 100 Mbps. Este es un ancho de banda independiente, por lo que no hay necesidad de preocuparse por problemas de ancho de banda.
Con el desarrollo de la tecnología, muchas familias han adquirido televisores 4K. ¿Cuánto ancho de banda puede soportar vídeo 4K? Ver televisión 4k requiere aproximadamente 50 M de ancho de banda, calculado de la siguiente manera.
1. Parámetros técnicos 4K
La resolución correspondiente del monitor 4K es: 3840*2160.
En términos generales, 4K se puede dividir en tres niveles: 4K de nivel básico (4K @ 30, 8 bits), 4K de nivel operativo (4K @ 60, 10 bits) y 4K de nivel extremo (4K @ 120, 12 bits).
2. Cálculo teórico sin compresión
Considere utilizar el estándar 4K actualmente utilizado, con resolución 3860*2160, bits de datos de 8 bits/color y 3 subpíxeles por píxel (rojo). , azul y verde), velocidad de cuadros 60 fps.
Luego es necesario calcular la velocidad de transmisión del contenido 4K: 3840 * 2160 * 8 * 3 * 60 12 Gbps, y esto es solo para imágenes, el tráfico de pistas de audio representa aproximadamente 1/10, en total. alrededor de 13G.
Conclusión: Sin compresión, transmitir un vídeo 4K requiere 13 Gbps de ancho de banda.
3. Ancho de banda después de la compresión H.265
La relación de compresión estándar H.265 es de 350~1000, por lo que el ancho de banda del vídeo 4K después de la compresión H.265 es de aproximadamente 12~40 Mbps. .
Según los valores reales, la velocidad de transmisión de prueba de campo de contenido 4K en varios países está entre 17,5 y 35 Mbps.
En resumen, con la popularidad de los televisores 4K, cada vez hay más recursos 4K. Ver contenido de televisión 4K requiere un ancho de banda estable de aproximadamente 50 M. El vídeo 4K en tiempo real no sólo está limitado por el ancho de banda, sino que también tiene ciertos requisitos de retardo y fluctuación de la red.
Algunas personas sugieren que una banda ancha de 10M-20M es suficiente, otras sugieren alrededor de 50M y otras dicen que 100M no necesariamente permiten una visualización fluida. De hecho, ¿cómo debería ser la banda ancha?
¿Cuál es tu apuesta por el 4K? La resolución 4K es una resolución de píxeles de 4096 2160. (Hay una pregunta aquí. A menudo vemos que algunas resoluciones son 3840 2160. ¿Es resolución 4K? De hecho, la resolución 4K según el estándar UHDTV es 3840 2160; apertura total 4K 40963112; 4K Academy 3656 2664. De qué estamos hablando aproximadamente es El valor de píxel de cada fila en la dirección horizontal alcanza 4096, que es 4096 2160).
El 4K estándar es 4096 2160. Nuestros televisores 4K actuales generalmente utilizan píxeles de ultra alta definición (3840 2160). Por ejemplo Samsung o Sony, todo el mundo debe saberlo. Sabiendo esto ¿cuánto necesitamos?
De hecho, la cantidad de información del vídeo 4K depende del formato de codificación y la velocidad de bits, pero el tamaño es diferente según diferentes codificaciones o velocidades de bits, y la cantidad de información general de 4K es el doble que la de 2K. Si 2K requiere 10 MB, parece que 4K requiere 40 MB.
Sin embargo, para lograr un funcionamiento fluido de 4K, es posible que la banda ancha actual no sea posible. Según Ren, la estructura de la red no es buena. Sin embargo, todavía no puede alcanzar la velocidad de cuadros internacional de 120 Hz y la codificación de 10 bits del operador puede alcanzarla. Velocidad de fotogramas de 60 Hz, profundidad de color de 10 bits. Por lo general, puede ser de unos 50 M. Si quieres ir al extremo, puede ser como la banda ancha gigabit mencionada por los internautas.
¿Cuánta banda ancha se necesita para ver televisión 4K y garantizar la fluidez?
No hablemos del soporte de banda ancha necesario para una calidad de fuente de vídeo 4k. El descodificador inteligente que uso actualmente está configurado en 1080p HD, que es el requisito de banda ancha para ver películas.
Inicie sesión en el fondo del enrutador inalámbrico con su teléfono móvil y controle los datos de carga y descarga ocupados por el ancho de banda bajo la dirección IP del dispositivo electrónico o la dirección iMac.
Utilice el reproductor Youku para abrir una película de alta definición de 1080p y los datos de fondo mostrarán instantáneamente que el ancho de banda ocupado es de 3,7 M por segundo, lo que equivale a una banda ancha de casi 40 M.
3-5 segundos después de abrir la película, el ancho de banda ocupado por el caché de la película está entre 300k-500k, lo que significa que la velocidad de la red es de 3-5 m si está ocupada de acuerdo con la banda ancha de 100M. En teoría, estará dentro de 5. El ancho de banda necesario para cargar una película de 1080p al instante es de 30 a 40.
No habrá almacenamiento en caché de vídeo y se debe garantizar una velocidad de descarga de red de al menos 300 KB a 500 KB.
Entonces, para una película 4k, en teoría es el doble de buena que 1080p. En el momento en que se abre la película, requiere de 50 M a 60 M de ancho de banda, lo que es una velocidad de descarga de 5 M a 6 M por segundo. La carga promedio de caché requiere de 1 M a 2 MB de ancho de banda. Por lo tanto, personalmente sugiero que si desea ver películas 4K sin problemas, debe tener al menos una banda ancha de 50 M o menos de 100 M, y es mejor no utilizar China Mobile.
No hables de términos sofisticados. En resumen, tenemos un paquete FamilyMart 169, banda ancha de 200M y un nuevo televisor 4K, lo cual es completamente suficiente.
La televisión 4K requiere banda ancha, al menos 20 M, preferiblemente 50 M o superior.
1. ¿Qué es la televisión 4K?
TV 4K significa que cuando mira televisión, la resolución de la pantalla es superior a 3840*2160, que es una resolución de ultra alta definición, que es 8 veces mayor que la de alta definición y 4 veces mayor de alta definición completa.
Con una resolución tan alta, cada detalle de la imagen del televisor se puede ver a simple vista sin ningún tipo de presión.
La UIT estipula que la velocidad de fotogramas óptima para un televisor 4K es de 120 Hz y el código de color mínimo es de 10 bits. Si no cumple con este estándar, no se puede considerar 4K.
En segundo lugar, requisitos de banda ancha
Ver televisión 4K en línea requiere una banda ancha extremadamente alta.
En la actualidad, todavía es difícil cumplir con los requisitos de velocidad de banda ancha, por lo que solo podemos adoptar un método de compromiso, es decir, después de procesar la codificación sin comprimir mediante codificación de compresión de video, se puede lograr una reproducción fluida.
La niña hizo un experimento aproximado y abrió la película 1080P "Transformers" en un miembro de cierto sitio web de videos. El software de monitoreo de tráfico muestra que la velocidad de descarga es de 3,7 millones por segundo, lo que equivale a casi 40 millones de banda ancha.
Pero después de unos 5 segundos, la velocidad del caché de la película cayó a aproximadamente 300 K a 500 K, lo que equivale aproximadamente a 3 M a 5 M, pero la velocidad volvió a aumentar y luego volvió a bajar.
Para películas 4K, es el doble que 1080P. En otras palabras, cuando comienzan las películas 4K, la banda ancha debe estar entre 50M y 60M.
Resumen
Si la condición de la red es buena y la banda ancha es superior a 50 M, los requisitos de la emisora para TV 4K realmente se pueden cumplir. Si tienes muchos dispositivos inteligentes en casa, cuanto mayor sea la banda ancha, mejor.
Afortunadamente, la velocidad de la banda ancha es relativamente rápida ahora. Por ejemplo, hace algún tiempo, la niña aceleró la velocidad de la banda ancha a 200 M y el televisor 4K se veía muy bien.
Por supuesto, si la banda ancha es de 20 M, puedes verlo, pero ¿quieres hacer una pausa y esperar un momento para almacenar en caché antes de continuar? No fue tan bien.
La cantidad de megabytes de banda ancha que necesitas depende en realidad de la tasa de bits del vídeo. ¿Cuál es la tasa de bits del vídeo? La banda ancha es más alta que esto.
Debido al trabajo, he estado expuesto a una gran cantidad de videos 4K de Provincial China Unicom IPTV, con una velocidad de bits de 25 m. Codificación h264. Las fuentes cinematográficas se compran de manera uniforme y también se requieren estándares nacionales.
Ojo, no hablemos de tasa de bits sin considerar el formato de codificación. Porque bajo la misma definición, diferentes formatos requieren diferentes velocidades de bits.
Para entenderlo de forma sencilla, los 25 m de 264 mencionados anteriormente equivalen aproximadamente a 50 m de mpeg2 o 12,5 m de H265.
Visualmente juzgo que la resolución de la cámara de 60 pulgadas es aceptable.
Así que la realidad actual es que la velocidad de bits de vídeo general no será superior a 25 m, y una banda ancha de 50 M es suficiente.
En teoría, el ancho de banda necesario para ver vídeos 4K online suele rondar los 12 Gbps. En aplicaciones reales, el ancho de banda para ver vídeos 4K sin problemas es de unos 50 M.
Obviamente, existe una gran brecha entre el ancho de banda teórico y el ancho de banda real para ver videos 4K en línea, porque los datos de video 4K generalmente se comprimen durante la transmisión. A continuación, hablemos de la fórmula de cálculo y algunos métodos de ancho de banda de transmisión de vídeo 4K.
La fórmula de planificación para el ancho de banda necesario para la transmisión de vídeo 4K es: ancho de banda = píxeles horizontales * píxeles verticales * profundidad de color * frecuencia de actualización.
Según el estándar, la resolución del vídeo 4K es 3840*2160, la profundidad de color suele ser 4:4:4 y la frecuencia de actualización es 60 Hz, por lo que el ancho de banda calculado es 12 Gpbs. Actualmente, la transmisión de flujos de datos de vídeo 4K se comprime antes de la transmisión. La compresión utiliza el estándar H.265, por lo que el ancho de banda calculado requerido es de aproximadamente 40 Mbps.
Desde el valor teórico de 12 Gbps hasta el valor de transmisión real de aproximadamente 40 Mbps, esta relación de compresión sigue siendo muy dura. Con este fin, China Unicom y China Mobile afirman ofrecer decodificadores que admiten reproducción 4K. De hecho, este 4K comprimido es un 4K falso, restaurado mediante un algoritmo y está lejos de ser una verdadera reproducción local de 4K.
En la actualidad, una película 4K de unos 90 minutos cuesta básicamente unos 200G. Si no está comprimida, se calcula en t. Por lo tanto, si el vídeo 4K no está comprimido, la banda ancha existente. no puede cumplir con los requisitos de reproducción en línea.
En definitiva, el ancho de banda necesario para ver vídeos 4K online no es elevado, 50Mbps son suficientes. Sin embargo, muchas películas 4K en Internet son en su mayoría 4K falsas porque el algoritmo de compresión es demasiado estricto y la claridad definitivamente se verá afectada.
Este es un problema matemático muy simple. Miré brevemente los videos 4K que tenía en la mano y descubrí que el video con la tasa de bits más alta era el video de demostración. Esto no es sorprendente. Como vídeo de demostración, debe mostrar el mejor efecto de vídeo, por lo que la velocidad de bits debe ser mayor.
El tamaño del archivo de vídeo es 1,75G y el tiempo de reproducción es de 2 minutos y 10 segundos. Debido a que es un sonido de dos canales, se ignora la tasa de bits de audio. Simplemente calcule la velocidad de bits, de la siguiente manera:
1,75 x 1024 (2x 60 10) = 13,8 metros/segundo
Dado que la velocidad de la red se calcula en base a 8 bits, la velocidad de visualización real Es necesario multiplicarlo por 8, que es 110,4 m. Obviamente, el ancho de banda de 100 M no es suficiente para transmitir video 4K real.
Además, considerando la pérdida de transmisión de la red, se requieren al menos 200 M de banda ancha para garantizar una transmisión estable de vídeo 4K.
Cabe señalar que los videos en vivo 4K actuales en Internet se han comprimido en gran medida y sus efectos de visualización reales ni siquiera son tan buenos como los videos 1080P de alta velocidad de bits. Por tanto, no puede considerarse un vídeo 4K real.
Para películas 4K descargadas, simplemente puedes calcular según mi fórmula anterior para conocer la tasa de bits real de este vídeo.
En la Gala del Festival de Primavera de este año, CCTV transmitirá programas de alta definición 8K.
Tradicionalmente se requerían redes de cable de radio y televisión. Se requiere un cable de red entre el enrutador de transmisión de TV y el decodificador. No WIFI inalámbrico.
Los usuarios no pueden ver programas de alta definición utilizando decodificadores comunes. Actualmente, el receptor con mayor definición es el decodificador 4K. Todavía no puedo satisfacer la demanda de 8K.