Что такое битрейт? Какая разница между CBR и VBR?

Битрейт — основополагающий параметр сжатия видео. Он выражает общую степень сжатия потока и тем самым определяет размер требуемого канала передачи данных. Чем выше битрейт, тем больше деталей видеоизображения удается сохранить, и тем реалистичнее выглядит видео. При выборе битрейта всегда приходится находить баланс между качеством кодирования и размером канала.

Существует два основных подхода к распределению битов в потоке: постоянный (constant bitrate — CBR) и переменный (variable bitrate — VBR) битрейты. Под постоянным и переменным битрейтом инженеры могут подразумевать две разные вещи. При вещании имеется в виду постоянное или переменное количество бит, которое передается за 1 секунду. При кодировании — постоянное и переменное наполнение и опустошение буфера с одной или разной скоростью.

CBR показывает стабильный уровень битрейта независимо от сцены, не создает резких перепадов нагрузок. CBR не оптимален со стороны качества, потому что поток не изменяется в зависимости от динамики и сложности видео.

• Идеально подходит для данных, которые передаются через ограниченные мультимедийные каналы, поскольку позволяет использовать все возможности таких каналов.
• Влияет на качество при кодировании сложных (высокодинамичных) фрагментов, которые обычно требуют больше места.
• При кодировании статичных видеофрагментов расход выделенных битов остаётся прежним и пропускная способность канала тратится впустую.
• Иногда при строгом вещании в узкий канал (CBR) разрешается гуляние битрейта до 10%. Используйте программы для анализа закодированных потоков, чтобы проверить, соблюдает ли кодер правильный битрейт.

Позволяет в сложных местах повышать битрейт и снижать степень сжатия, чтобы получать более качественное изображение. Переменный битрейт регулируется в зависимости от скорости изменения картинки. Например, битрейт статичного видеофрагмента (заката) будет значительно ниже, чем битрейт движения (автомобильной погони).

• VBR реагирует исключительно на активность в кадре и позволяет существенно экономить пространство на жестком диске (при работе с файлами).
• Позволяет при меньшем размере закодированного файла предоставить гораздо лучшее качество изображения, чем CBR.
• Прекрасно подходит для интернет-вещания (ОТТ).
• При росте активности в кадре будет расти и битрейт, поэтому пропускная способность системы может очень быстро приблизиться к предельному значению. Как следствие — масса артефактов и искажений на итоговой картинке вплоть до ее полного отсутствия.
• Трудность предвидения предстоящих изменений. Увеличение битрейта при записи происходит с опозданием.

Больше полезной информации о видео технологиях вы можете найти здесь.