Что такое битрейт видео

Что такое битрейт видео

Битре́йт (от англ. bitrate ) — количество бит, используемых для передачи/обработки данных в единицу времени. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи потока данных по каналу, то есть минимального размера канала, который сможет пропустить этот поток без задержек.

Битрейт выражается битами в секунду (бит/c, bps), а также производными величинами с приставками кило- (кбит/с, kbps), мега- (Мбит/с, Mbps) и т. д.

Скорость передачи данных с использованием битов в секунду блока (символ: «бит/с»), часто применяется в сочетании с приставками из международной системы измерения единиц (СИ), такими как «кило» (1 кбит/с = 1000 бит/с), «мега» (1 Мбит/с = 1000 кбит/с), «гига» (1 Гбит/с = 1000 Мбит/с) или «тера» (1 Тбит/с = 1000 Гбит/с). Нестандартная аббревиатура «bps» часто используется для замены стандартного символа «бит/с», так что, например, «1 Мбит» используется для обозначения одного миллиона бит в секунду. Один байт в секунду (1 Б/с) соответствует восьми битам в секунду (8 бит/с). Кроме того, могут использоваться двоичные приставки киби-, меби-.

Содержание

Характеристики [ править | править код ]

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 с потерями потоковых данных:

  • CBR (англ. Constant bitrate ) — с постоянным битрейтом;
  • VBR (англ. Variable bitrate ) — с переменным битрейтом;
  • ABR (англ. Average bitrate ) — с усреднённым битрейтом.

Постоянный битрейт [ править | править код ]

Постоянный битрейт — 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.

Однако вариант с постоянным битрейтом не очень подходит для музыкальных произведений, звучание которых динамично изменяется во времени, так как не обеспечивает оптимального соотношения размер/качество.

Переменный битрейт [ править | править код ]

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.

Усреднённый битрейт [ править | править код ]

Усреднённый битрейт является гибридом постоянного и переменного битрейтов: значение 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, не рискуя выйти за заданную пользователем среднюю величину. Этот метод позволяет наиболее гибко задавать скорость обработки (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.

MP3 [ править | править код ]

Формат MP3 сжатия аудио с потерями данных. Качество звука улучшается с увеличением битрейта:

  • 32 кбит/с — как правило, приемлемо только для речи
  • 96 кбит/с — как правило, используется для передачи речи или потокового звука низкого качества
  • 128 или 160 кбит/с — начальный уровень кодирования музыки
  • 192 кбит/с — приемлемое качество кодирования музыки
  • 256 кбит/с — высокое качество кодирования музыки
  • 320 кбит/с — наивысшее качество кодирования, поддерживаемое стандартом MP3

В число общих характеристик аудио- и видеозаписей входит так называемый битрейт. Некоторые пользователи не знают, насколько важную роль играет этот показатель при воспроизведении файлов, наряду с их объемом и разрешением.

Что такое битрейт

Битрейт (bitrate) – это количество бит, которые применяются для обработки и передачи данных за определенную величину времени. Такую меру измерения используют, чтобы измерять эффективную скорость передачи по каналу потока данных. Другими словами, это минимальное значение канала, способного без задержек пропускать поток.

Мерой измерения битрейта видео являются биты в секунду и производные от них величины (кбит/с, Мбит/с и т.д.). В потоковых передачах аудио- и видеоданных, которые применяют ухудшающее качество сжатие, этот термин обозначает степень сжатия потока. Соответственно, он указывает на размер канала, в рамках которого произошло сжатие.

Читайте также:  Сколько посылка ждет получателя на почте

Режимы сжатия

На практике применяются три режима сжатия потока, вызывающие потерю качества:

  1. С постоянным битрейтом (или CBR). В таком варианте кодирования изначальный битрейт задается пользователем, и затем не изменяется на протяжении всей продолжительности аудио, либо видео. Его преимущество заключается в том, что рассчитать размер конечного файла довольно просто. Однако такое кодирование не слишком подходит для аудиофайлов, которые обладают динамично изменяющимся звучанием, поскольку хорошее соотношение размера и качества не обеспечивается.
  2. С переменным битрейтом (или VBR). Значение битрейта выбирается кодеком, в зависимости от параметров (уровня ожидаемого качества). На протяжении кодируемого фрагмента значение битрейта может меняться. Когда происходит сжатие звука, необходимый битрейт устанавливается на базе психоакустической модели. Такое кодирование позволяет достичь наилучшего соотношения звука и качества, но точный размер аудио- или видеозаписи рассчитать сложно. Он может отличаться весьма значительно.
  3. С усредненным битрейтом (или ABR). Это гибрид двух первых режимов. Изначальное значение битрейта задает пользователь, но затем программа самостоятельно изменяет его в определенных пределах. При этом отличие от VBR заключается в том, что кодек использует значения максимума и минимума в пределах, установленных пользователем, и не выходит за них. Такое кодирование дает возможность задавать скорость обработки наиболее гибким образом, и позволяет определить размер файла более точно.

В чем и как измеряется?

При количественном определении больших скоростей передачи данных используются метрические или десятичные префиксы. Это выглядит следующим образом:

  • Скорость 1000 бит/с = 1 Кбит/с (один килобит или одна тысяча бит в секунду).
  • Скорость 1 000 000 бит/с = 1 Мбит/с (один мегабит или один миллион бит в секунду).
  • Скорость 1 000 000 000 бит/с = 1 Гбит/с (один гигабит или один миллиард бит в секунду).

Какой битрейт выбрать?

Если говорить о распространенном аудиоформате MP3, он представляет собой сжатие звука, в результате которого происходит потеря данных. Чем выше битрейт, тем лучше становится качество звука. Говоря о выборе битрейта для данного формата, можно утверждать следующее:

  • 32 кбит/с – звук совсем низкого качества (допустимо только для записи речи);
  • 96 – может быть применимо для низкокачественного потокового звука или записи речи;
  • 128 и 160 – позволяет кодировать музыкальные записи на начальном уровне;
  • 192 – кодирование музыки в приемлемом качестве;
  • 256 – запись музыки в высоком качестве;
  • 320 – максимальное качество, которого можно достичь в формате MP3.

В видеоформатах данная величина рассчитывается иначе. Например, для роликов на YouTube достаточно битрейта 10-16 Мбит/с при разрешении 720p. Это позволит достичь четкого изображения и небольшого объема файла. Если имеется необходимость в повышенном качестве картинки, это значение можно повысить до 18-25 Мбит/с. Максимальное качество изображения будет достигнуто при показателе 50 Мбит/с и разрешении 1080i. В целом, влияние битрейта на качество видеозаписи выражается так:

  • 400 кбит/с — видео низкого качества с разрешением 240p;
  • 750 кбит/с, 1 Мбит/с – может использоваться для некоторых роликов на YouTube с применением разрешения 360p и 480p соответственно;
  • до 1,15 Мбит/бит – сжатое видео формата VCD;
  • 2,5 и 3,8 – сжатые видеофайлы для YouTube, записанные с разрешением 720p;
  • 4,5 и 6,8 – более четкие, но все равно сжатые ролики YouTube, использующие разрешение 1080p;
  • 9,8 – видеозаписи формата DVD;
  • 8–15 – видеозапись повышенной четкости, использующая сжатие;
  • 19 и 25 – записи формата HDV (высокой четкости), созданные с разрешением 720p и 1080i соответственно;
  • 29,4 – качественное видео формата HD DVD;
  • 40 – диск Blu-Ray, записанный с разрешением 1080p;
  • 250 — формат DCP;
  • 4 Гбит/с – видеозапись без сжатия с разрешением 1080p.

Выполняем расчеты

Чтобы рассчитать битрейт видео, используется специальная формула. Следует выяснить размер видеозаписи в килобитах и разделить эту величину на продолжительность воспроизведения, измеренную в секундах.

Например, имеется необходимость записать 2,5 часа видео (9000 секунд) на диск формата DVD. Его стандартный объем известен – 4480 МБ. Битрейт же измеряется в мегабитах в секунду, что важно учитывать.

Итак, расчет выглядит так: 4480 МБ делится на 9000 секунд и умножается на 8000 (для перевода в кбит/с). В результате получается 3982 кбит/с или 3,98 Мбит/с.

Читайте также:  Смартфон zte star 1

Вместе с тем, в видеофайле одновременно используется и аудиодорожка, которую следует учитывать. Поэтому произвести более точный расчет вручную проблематично. Чтобы вычисления были наиболее точными, желательно использовать специальные приложения (например, MediaInfo).

Вопрос расчета битрейта видео довольно тривиален на первый взгляд и легко решается с помощью простых вычислений.
Однако при определении битрейта видео присутвуют подводные камни, что могут сильно затормозить процесс достижения желаемого результата. Но обо все по порядку.

Зачем нужно рассчитывать битрейт видео и что это за битрейт такой вообще?

Например есть у нас видео весом 5 мб и продолжительностью 60 секунд. Тогда битрейт этого видео равен 560=0,083 мб/сек. Тоесть за одну секунду передается 0.083 мб видео. Или же 83 килобайт..
или же 83х8=664 килобита. Чтоб не запутывать приведу типичную задачу расчета битрейта видео для "загонки" на двд-диск.

Допустим у нас поставлена задача перекодировать 2 часа видео с максимальным качеством и при том вписаться в размеры одного двд-диска.
Исходные данные: вместительность двд-диска — 4482 мб, продолжительность видео — 2 часа, тоесть 7200 секунд.

Вычисляем битрейт видео: (44827200)х8х1000=4980 килобитсек.

Если перекодировщик позволяет указать абсолютное значение битрейта в цифрах, то никаких проблем не должно возникнуть с размером перекодированного видео. На двд-диск оно влезет:)

Все вроде бы хорошо, но..остались "подводные камни" при определении битрейта видео. Ведь мы не учли звук и двд-меню. Как правило, звук кодируется с битрейтом 224кбсек или что-то около того, и при таком битрейте 2 часа звука занимают 200 мб. И на меню следует оставить где-то 100 мб. Итого 300-350 мб мы должны сэкономить

Заморачиваться с этим не стоит, просто следует учесть этот момент. И всегда немного урезать полученный битрейт видео. Как правило на 6-7%. Я обычно урезаю на глазок..в данном случае битрейт 4700 кбс оптимален. Даже останется немного свободного места. Все это справедливо для кодирования видео как с постоянным так и с переменным битрейтом. В последнем случае просто
указываем полученный битрейт в качестве среднего битрейта (average bitrate).

Во многих случаях вопрос определения битрейта видео как бы и не возникает, так как часто перекодировщику можно указать некую опцию, что сжимает видео точно под размеры одного двд-диска (или двух-трех и т.п.). Но как подсказывает практика перекодировщики иногда некорректно работают с этой опцией, так что лучше полагаться на подобные расчеты.

Итак мы научились определять нужный битрейт видео. В следующем посте узнаем какой программой производится конвертация видео и как ею пользоваться. (см. также программы для создания видео )

Видео на тему

Комментарии (19) на запись “Битрейт видео — как правильно рассчитать битрейт ?”

  1. Tank пишет:
    31.08.2010 в 00:54

Спасибо за подробную инструкцию! Мне она очень помогла особенно то как посчитать батрейт. Постеру респект.

Спасибо! разжевал так что у мня даже ребенок бы понял)))

вот это я понимаю вот это ответ четко и конкретно спасибо вы мне очень помогли с этой статьей.

Зачет! А я думал что разрешение видео потока учавствует в расчете битрейта. Тупил.

Не верный у вас расчет! Байтовые приставки-то по 1024 идут, а значит и расчет такой: мБ/с * 8(1024^2/1000) = кбит/c

может быть, сейчас уже всех тонкостей не помню, в любом случае это не сильно влияет, остается чуть свободного места..для страховки)

Почему после кодировки иногда звук не совпадает с видео? Или опаздывает, или звучит позже? Как это исправить?

Здесь можно почитать про рассинхронизацию http://vide0.org.ua/forum/topic.php?forum=8&topic=31

Спасибо за подробную и очень полезную информацию. У меня такой вопрос, который хочу давно выяснить — какой программой можно снизить имеющийся битрейт видео? То есть как в конечном итоге уменьшить объем видеофайла (фильма)? Набрал вопрос в поисковике, но каждый раз обсуждается не суть самого вопроса, а общая тема и чаще всего почему-то в отношении музыки. Очень буду признателен за такой же подробный ответ.

Много как, смотрите к примеру эту тему http://vide0.org.ua/forum/topic.php?forum=22&topic=20

Если использовать программу Аvidemux ( http://vide0.org.ua/programmy-dlya-videomontazha/#avidemux ), то процесс выглядит так: загружаете файл, ставите во вкладке "video" (панель слева) кодек "mpeg-4 avc (x264)" . Далее жмете "configure", там выставляете Encoding mode: two pass — video size (размер видео)

Читайте также:  Как изменить шрифт в яндексе на нормальный

И внизу ставите желаемый размер, только учтите что если поставите слишком маленькое значение то соответственно качество сильно пострадает..

Или как вариант ставьте two pass — average bitrate (средний битрейт) и регулируйте битрейт непосредственно в числовых значениях

Большое спасибо за подробные разъяснения. Буду пробовать и надеюсь, что получится. Вопрос возник элементарно – есть мультсериал общим объемом 8275 Мб, а dvd-9 вмещает 8152 Мб, разница то копейки. Я и задумался, что надо сделать с файлом (получается, всего с одним), чтобы уменьшить объем до нужного размера в целом. В данном случае видео 2960 Kbps, аудио 192 Kbps. И вообще хотелось узнать, как снижать общий размер фильма в разных ситуациях.
Тогда еще один вопрос – снижение какого показателя (видео или аудио) принципиально влияет на конечное качество фильма? Спросил, а сам думаю, что, скорее всего, видео, ведь это изображение, которое мы видим, а не звук, который мы слышим.

Если файл один, то лучше отрезать из него пару минут (титры например или заставку), а не пережимать все видео ради лишних 120мб. Ведь при пережатии качество ухудшится..игра не стоит свеч. Как вариант — отрезать пару последних серий и их пережать, но не весь сериал .
Аудио жать для снижения размера смысла нет, обычно его размер относительно размера всего файла где-то в районе 5%.

Спасибо за помощь! Всё уже давно отрезано и вырезано — и начальные заставки, одинаковые в каждой серии, и финальные титры, т.е. всё оставлено по минимуму. Конечно же, на общий объем повлияло кол-во серий (17), тогда как в основном их бывает по 14 и с такими же характеристиками всё занимает не более 7 Гб.
Хочется записать сезон полностью, поэтому вариант исключения 1-2 серий или разбиения сезона на 2 DVD-5 мной не рассматривался. Тогда проще всё это и другие малообъемные сезоны кинуть на BLU-RAY носитель, но все равно хочется попробовать снизить размер, тем более 120 Мб это ничтожная разница.
Ещё раз спасибо за внимательное отношение к моей проблеме.

Админ привет! купил телефон пишит видео в HD смотрю видео в сотке(тема) на компе не очень! дай пожалуйста ссылку на программы которые улучшают качество видео. спасибо

Я пользуюсь программой авторинга TMPGEnc Authoring Works 4 уже несколько лет и она мне очень нравиться. Однако в ней есть один минус — она неверно определяет (расчитывает) размер создавaемой папки Video_Ts? Например, у меня проект 2,5 часа. Он показывает, что без потери качества получиться на выходе 6668 Мб. Я решил сжать и выбрал Target size 4,37 Гб, но в итоге (после авторинга) я получил лишь 3,9 Гб, т.е. погрешность составляет около 400 Мб. Но если не сжимать, то программа все равно врёт. На выходе я получаю не 6668 Мб, а 5245 Мб.
В TMPGEnc 4 есть возможность настройки видео и аудио битрейтов вручную. Какой битрейт мне показывает утилита для расчета битрейта VideoCalc 1.1 при выборе размера конечного размера 4,37 Gb, то я и ставлю в TMPGEnc Authoring Works 4. Но в итоге я опять получаю папку Video_Ts на 300-500 Мб меньше, расчитанного утилитой VideoCalc 1.1. Причем, я учитываю и размер меню (у меня оно 13 Мб).
Как точно настроить кодировщик TMPGEnc Authoring Works 4, чтобы на выходе погрешность составляла не пол-гигабайта, как сейчас, а не более 1 Мб?

>>Например есть у нас видео весом 5 мб и продолжительностью 60 секунд. Тогда битрейт этого видео равен 560=0,083 мб/сек. Тоесть за одну секунду передается 0.083 мб видео. Или же 83 килобайт..
0.083МБ не равно 83 килобайтам
1 Мегабайт = 1024 Килобайта подсчёт будет такой
(5*1024)/60=85.333333333333333333 Килбоайт

да, я это знаю, меня уже поправляли на этот счет в 6 коменте) Но если учитывать "024" то приходится делать дополнительные вычисления, которые роли особой не играют (если считать тысячами то останется 2% лишнего места для подстраховки, это где-то около 90 мб на двд-диск). В общем я решил что без 024 формула проще, кроме того я сам так считаю, потому оставил как есть.

п.с. хотя конечно правильней обозначить этот момент в статье, да.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector