Переменный битрейт


Переменный битрейт ( VBR ) — это термин, используемый в телекоммуникациях и вычислениях , который относится к битрейту , используемому при кодировании звука или видео. В отличие от постоянного битрейта (CBR), файлы VBR изменяют количество выходных данных за временной сегмент. VBR позволяет выделить более высокий битрейт (и, следовательно, больше места для хранения) для более сложных сегментов медиафайлов, в то время как меньше места выделяется для менее сложных сегментов. Среднее значение этих скоростей может быть рассчитано для получения среднего битрейта для файла.

Аудиофайлы MP3 , WMA и AAC могут быть дополнительно закодированы в VBR, в то время как Opus и Vorbis по умолчанию кодируются в VBR. [1] [2] [3] Кодирование с переменным битрейтом также широко используется для видео MPEG-2 , видео MPEG-4 Part 2 ( Xvid , DivX и т. д .), видео MPEG-4 Part 10 /H.264, Theora , Dirac и другие форматы сжатия видео. [ править ] Кроме того, кодирование с переменной скоростью присуще схемам сжатия без потерь , таким какFLAC и Apple Lossless . [ нужна ссылка ]

Преимущества VBR заключаются в том, что он обеспечивает лучшее соотношение качества к пространству по сравнению с файлом CBR с теми же данными. Доступные биты используются более гибко для более точного кодирования звуковых или видеоданных, при этом меньше битов используется в менее требовательных пассажах и больше битов используется в пассажах, которые трудно кодировать. [2] [4]

Недостатки заключаются в том, что кодирование может занять больше времени, так как процесс более сложный, и что некоторые аппаратные средства могут быть несовместимы с файлами VBR. [2]

VBR создается с использованием так называемого однопроходного кодирования или многопроходного кодирования . Однопроходное кодирование анализирует и кодирует данные «на лету», а также используется при кодировании с постоянным битрейтом. Однопроходное кодирование используется, когда скорость кодирования наиболее важна, например, для кодирования в реальном времени. Однопроходное кодирование VBR обычно управляется фиксированной настройкой качества, диапазоном битрейта (минимально и максимально допустимым битрейтом) или настройкой среднего битрейта . Многопроходное кодирование используется, когда качество кодирования наиболее важно. Многопроходное кодирование нельзя использовать при кодировании в реальном времени, прямых трансляциях или прямых трансляциях.. Многопроходное кодирование занимает гораздо больше времени, чем однопроходное кодирование, потому что каждый проход означает один проход через входные данные (обычно через весь входной файл). Многопроходное кодирование используется только для кодирования VBR, потому что кодирование CBR не обеспечивает никакой гибкости для изменения битрейта. Наиболее распространенным многопроходным кодированием является двухпроходное кодирование. При первом проходе двухпроходного кодирования входные данные анализируются, а результат сохраняется в файле журнала. Во втором проходе собранные данные первого прохода используются для достижения наилучшего качества кодирования. При кодировании видео двухпроходное кодирование обычно управляется настройкой среднего битрейта, настройкой диапазона битрейта (минимально и максимально допустимой битрейтом) или настройкой размера целевого видеофайла. [5] [6]

Этот метод кодирования VBR позволяет пользователю указать диапазон битрейта — минимальный и/или максимальный допустимый битрейт. [7] Некоторые кодировщики расширяют этот метод, добавляя средний битрейт. Минимальный и максимальный допустимый битрейт устанавливают границы, в которых битрейт может варьироваться. Недостатком этого метода является то, что средний битрейт (и, следовательно, размер файла) не будет известен заранее. Диапазон битрейта также используется в некоторых методах кодирования с фиксированным качеством, но обычно без разрешения на изменение конкретного битрейта. [8]