Битрейт
Битрейт (англ. bit rate) — буквально, скорость прохождения битов информации. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи информации по каналу, то есть скорости передачи «полезной информации» (помимо таковой, по каналу может передаваться служебная информация — например, стартовые и стоповые биты при асинхронной передаче по RS-232 или контрольные символы при избыточном кодировании). Скорость передачи информации, учитывающую полную пропускную способность канала, измеряют в бодах.
Содержание |
[править] Значения
Термин битрейт используется в двух основных значениях:
- Характеристика канала или устройства — максимальное количество бит, которое можно передать в единицу времени в секунды.
- Величина потока данных, передаваемого в реальном времени (минимальный размер канала, который сможет пропустить этот поток без задержек). Частный случай — битрейт сжатого звука или видео.
Битрейт выражается битами в секунду (бит/c, bps), а также производными величинами с приставками кило- (кбит/с, kbit/s, kbps), мега- (Мбит/с, Mbit/s, Mbps) и т. д.
[править] Характеристика цифрового звука и видео
В форматах потокового видео и аудио (например, MPEG и MP3), использующих сжатие c потерей качества, параметр «битрейт» выражает степень сжатия потока и, тем самым, определяет размер канала, для которого сжат поток данных. Чаще всего битрейт звука и видео измеряют в килобитах в секунду (англ. kilobit per second, kbps), реже — в мегабитах в секунду (только для видео).
Существует три режима сжатия потоковых данных:
- с постоянным битрейтом (англ. Constant bitrate, CBR)
- с переменным битрейтом (англ. Variable bitrate, VBR)
- с усреднённым битрейтом (англ. Average bitrate, ABR)
[править] Постоянный битрейт
Постоянный битре́йт — вариант кодирования потоковых данных, при котором пользователь изначально задаёт необходимый битрейт, который не меняется на протяжении всего файла.
Его главное достоинство — возможность довольно точно предсказать размер конечного файла. Несмотря на то, что поток постоянный, он всё-таки меняется в пределах размера буфера, в зависимости от сложности сцены.
Однако вариант с постоянным битрейтом не очень подходит для динамичных сцен в видеофайлах (рябь воды, листья деревьев на ветру, то есть когда в кадре присутствует много разнонаправленно движущихся объектов). В результате картинка идёт "квадратами". Постоянный битрейт обычно используется в видеоконференциях.
[править] Переменный битрейт
С переменным битрейтом кодек выбирает значение битрейта исходя из параметров (уровня желаемого качества), причём в течение кодируемого фрагмента битрейт может изменяться. При сжатии звука нужный битрейт определяется на основе психоакустической модели. Данный метод даёт наилучшее соотношение качество/размер выходного файла, однако точный его размер оказывается очень плохо предсказуем. В зависимости от характера звука (или изображения, в случае кодирования видео), размер полученного файла может отличаться в несколько раз. Как правило используется при записи DVD и Blu-Ray дисков, то есть где нет ограничения в размерах файлов и ширине потока.
[править] Усреднённый битрейт
Усреднённый битрейт является гибридом постоянного и переменного битрейтов: битрейт в кбит/c задаётся пользователем, а программа варьирует его в некоторых пределах. Однако, в отличие от VBR, кодек с осторожностью использует максимально и минимально возможные значения битрейта, дабы не рисковать выйти за заданную пользователем среднюю величину. Также этот метод позволяет наиболее гибко задавать битрейт (для аудио это может быть любым числом между 8 и 320 кбит/с, против чисел, кратных 16 в методе CBR) и с гораздо большей (по сравнению с VBR) точностью предсказывать размер выходного файла. Используется в основном при показе видео в сети. Позволяет улучшить качество картинки в динамичных сценах, по сравнению с CBR и контролировать ширину канала.
