Постоянный битрейт (CBR) против переменного битрейта (VBR) что выбрать?

Другое аудио

• 700 бит/с — наинизший битрейт, используемый речевым кодеком Codec2 с открытым исходным кодом; голос едва распознаётся, битрейт 1,2 кбит/с даёт гораздо лучший звук
• 800 бит/с — минимально необходимый уровень для распознавания речи, используется в специализированных речевых кодеках FS-1015
• 2,15 кбит/с — минимальный битрейт кодека Speex с открытым исходным кодом
• 6 кбит/с — минимальный битрейт кодека Opus с открытым исходным кодом
• 8 кбит/с — телефонное качество звука с использованием речевых кодеков
• 32—500 кбит/с — битрейт сжатия аудио с потерей данных с помощью Ogg Vorbis
• 256 кбит/с — битрейт в Digital Audio Broadcasting (DAB) MP2 для передачи сигнала высокого качества
• 400—1411 кбит/с — битрейт у форматов сжатия аудио без потерь, например FLAC, WavPack или Monkey’s Audio
• 1411,2 кбит/с — битрейт у формата LPCM, используемого для кодирования звука в аудио-CD
• 5644,8 кбит/с — битрейт у аудиопотока DSD, используемого в дисках Super Audio CD
• 6,144 Мбит/с — битрейт у E-AC-3 (Dolby Digital Plus) — улучшенной системы кодирования на базе кодека AC-3
• 9,6 Мбит/с — битрейт у DVD-Audio — цифрового формата высококачественного аудио на DVD. DVD-Audio не предназначен для видео и не то же самое, что видеодиски DVD с концертами или музыкальными клипами; эти диски не могут быть воспроизведены на стандартном DVD-плеере без логотипа DVD-Audio
• 18 Мбит/с — битрейт улучшенного аудиокодека без потерь на основе Meridian Lossless Packing

Стандартные значения

Обязательно нужно запомнить общепринятые стандарты – ориентируйтесь на них при работе с определенным видом контента. Сначала битрейт аудио:

• 32 kbps — для записи голосовых заметок и для речи
• 6 kbps — подходит для передачи речи или потокового аудио низкого качества
• 128 или 160 kbps — используется в потоковом вещании
• 192 kbps и 256 kbps — так кодируются распространяемые в интернете аудиофайлы
• 320 kbps —максимальное качество звука с использованием формата MP3
• 400–1411 kbps —применяется при создании HD-аудио в формате FLAC (и аналоги)
• 1411,2 kbps — используется в основном при записи несжатого звука в формате LPCM на аудио-CD диски
• 5644,8 kbps — используется при записи высококачественного студийного звука
• 6,144 mbps — нужен для записи аудио DD+ на диски для Blu-ray-плееров
• 9,6 mbps — битрейт многоканального аудио, записываемого на диски DVD-Audio
• 18 mbps — значение стереофонического многоканального аудио с использованием сжатия без потерь

Давайте поговорим о том, какой битрейт видео выбрать! Приводим усредненные значения, которыми можно пользоваться – в зависимости от ситуации. Если вы внимательно изучите список, то поймете, как сильно отличаются цифры.

• 400 kbps — файлы низкого качества, снимаемые на камеру старых телефонов
• 750 kbps — значение используется в роликах YouTube 360p
• 1 mbps — используется для видеофайлов YouTube 480p
• 2,5 mbps — этот битрейт для Ютуба идеально подойдет для роликов 720p
• 3,8 mbps — можно использовать для видеозаписей YouTube с 720p и частотой 60 кадр/сек
• 4,5 mbps — идеальное значение для видео с YouTube 1080p
• 6,8 mbps — битрейт Ютуб роликов с 1080p и частотой 60 кадр/сек
• 9,8 mbps — используется в видеороликах стандарта DVD
• 19 mbps — подходит для стандарта HDV с разрешением 720p и 1080p
• 24 mbps —  битрейт видео для формата видеороликов, записываемых на AVCHD и Blu-Ray диски
• 25 mbps — используется для записи высококачественного видео 1080i
• 29,4 mbps —видеоконтент стандарта HD DVD
• 40 mbps — используется при записи роликов Blu-Ray 1080p

Существует усредненное значение, которое можно выставлять почти всегда.

• Для видеороликов – 2,5 – 5 Мбит/с;
• Для аудиофайлов – 192 кбит/с.

При этом нужно учитывать и формат видеоролика! Для наглядности, какой битрейт лучше для видео 1920х1080 в SDR и HDR? В первом случае лучше выставить выставить 8 и 12 mbps (60 кадров/с), а во втором – уже 10 и 15 mbps.

Что такое FPS и какой является оптимальным? Узнай в источнике

Доп. поток в IP СВН

Сегодня, все представленные на рынке более-менее современные камеры поддерживают многопоточность. Минимум 2 — максимум 4 камеры. Каким образом это можно использовать? Первый поток, main stream, применяется для отображения максимального разрешения камеры. А второй, дополнительный (sub stream), имеет куда меньшее разрешение, максимально ограниченное на 720p, но чаще всего даже D1.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с услугами по установке видеонаблюдения, там же Вы сможете для себя подобрать систему видеонаблюдения. Для более подробной информации Вы всегда можете позвонить нашим менеджерам.

Готовые пресеты для OBS

Стандартные настройки стрима:

Параметр	Плюс	Минус	Видео	Аудио	FPS
1080р 60fps	Максимальный bitrate на Твиче подходит для топовых настольных систем и глаза.	Чрезмерная нагрузка на процессор в динамических сценах.	3500	128	4300
1080р 30fps	Хорошая картинка.	Плохая плавность и передача сцен в движении.	2000 (или опустить до 1500)	128	4300
720р 60fps	Доступно для средней категории железа.	Мутная картинка из-за масштабирования.	1500	128	2500
720р 30fps	Доступно для слабой категории железа.	Низкий Twitch bitrate влияет на расплывчатость, делает ее заметной.	1500	96	2500

Параметры выбирайте исходя из характеристик компьютера, но старайтесь не перегружать центральный процессор.

Variable bitrate

Легко догадаться, что такая разновидность метода (VBR) является переменной (variable — переменный, англ.).

Для такой кодировки характерно то, что битрейт в этом случае изменяется в процессе самого кодирования программой-кодеком. И зависит битрейт в указанном случае от насыщенности звукового или видеоматериала.

То есть при выборе VBR-кодирования программой для записи пустой картинки будет выбран меньший битрейт, а для записи насыщенных картинок или быстро сменяющихся изображений — больший.

Алгоритм Variable bitrate

Отрицательным моментом этого алгоритма является трудность предвидения предстоящих изменений. Увеличение битрейта при записи будет реально происходить с опозданием.

Кроме того, фрагменты, звучащие тихо, воспринимаются при VBR-кодировании как фрагменты, не несущие важности, и под них на этом основании выделяется минимальный битрейт. Поэтому CBR с максимальным значением в 320 кбит/с обеспечит большее качество

Поэтому CBR с максимальным значением в 320 кбит/с обеспечит большее качество.

Правда, в настоящее время появилась кодировка VBR 2 Pass.

Суть её в том, что программа сначала анализирует мультимедийный поток (в первый раз), а затем производит запись, сжимая её на основе данных, полученных при первичном сканировании. Это даёт лучший результат по качеству, и в этом смысле такая кодировка лучше.

Режимы сжатия данных — CBR, VBR, ABR

Битрейт

На сегодняшний день формат MP3 является самым популярным форматом кодирования аудио файлов из всех существующих. Общепринято считать, что качество звуковой дорожки зависит от её битрейта, поэтому самый оптимальный битрейт для звуковой дорожки — 192 кбит/сек. Это утверждение, однако, является однобоким, ведь помимо битрейта качество звука зависит от кодека, в котором аудиозапись была записана.

Выделяют три основных типа кодирования MP3 файлов — это CBR, VBR и ABR.

CBR (Constant bitrate) расшифровывается как постоянный битрейт, который был задан пользователем при записи или кодировании и который не меняется в дальнейшем. То есть, независимо от типа данных (пусть даже вы записываете тишину) за 1 секунду кодируется постоянно количество бит, указанное пользователем. Такой тип кодирования идеально подходит для данных, которые пропускаются через ограниченные мультимедийные каналы, позволяя использовать все возможности данного канала. Минусом такого типа кодирования является громоздкие объемы полученных данных, которые нерационально используют дисковое пространство.

VBR (Variable bitrate) с английского переводится как изменяющийся (переменный) битрейт. При кодировке в VBR мы получаем файл, битрейт которого изменяется в зависимости от густоты потока данных (то есть, к примеру, битрейт тишины будет ниже, чем битрейт какого-либо звука). Такой тип кодирования продолжает совершенствоваться, достигая новых показателей амплитуды изменения битрейта потока данных. Основным минусом является то, что невозможно предугадать будущий размер кодируемого файла. Несмотря на это, данный минус никак не омрачит общую картину: размер файла получается меньше, чем при кодировании по типу CBR. Это получается за счёт того, что битрейт тишины или тихих звуков меньше. Последние версии Lame имеют функцию кодирования в VBR, качество которого на порядок выше ABR, а размер меньше, чем CBR.

Третьим типом кодирования является ABR (Average bitrate), который представляет собой нечто среднее между предыдущими двумя типами кодирования. Расшифровывается как средний битрейт. Пользователь имеет возможность указать битрейт, а программа Lame подгоняет канал данных под эту частоту. Единственным минусом такого вида кодирования является то, что выходной файл будет иметь ухудшенное качество (однако лучше, чем CBR и хуже чем VBR). Используя такой тип кодирования, пользователь может выбирать как битрейт файла, так и его будущий размер — это основной плюс.

CBR VS VBR: каким должен быть ваш выбор?

Если вы хотите выбрать между CBR или VBR, какой будет лучший ход? Какие вещи вы должны рассмотреть? Что ж, если у вас есть сложные устройства с требуемыми характеристиками оборудования, вам, вероятно, следует выбрать VBR. Аппаратные устройства, которые поддерживают VBR, являются инвестицией в долгосрочной перспективе. В ближайшем будущем формат файла VBR станет стандартом благодаря качеству звука, который они предлагают. Кроме того, файлы VBR требуют значительно меньше места по сравнению с CBR. Поэтому, если вы собираетесь приобретать устройства, которые воспроизводят музыку, мы рекомендуем вам выбрать устройства, совместимые с VBR.

Как подчеркивается в нашей статье, VBR предлагает превосходный баланс между качеством и размером файла. Таким образом, формат файла VBR идеально подходит для портативных плееров с ограниченным объемом памяти. Кроме того, это хороший вариант для тех, кто хочет использовать доступную емкость хранилища с большей эффективностью. Это означает, что если у вас есть такие устройства хранения, как USB-накопители, флеш-карты, микросхемы памяти и т. Д., Рассмотрите вариант VBR. Эти файлы VBR обеспечат более эффективное хранение файлов.

Помимо потокового аудио, и VBR, и CBR используются в IP-камерах и в наши дни. Как и в случае со звуком, VBR изменяет битрейт в соответствии с содержимым изображения. С другой стороны, CBR поддерживает постоянную скорость передачи битов в течение всего процесса.

Итак, что лучше для IP-камер? Что ж, ответ очевиден; как и в случае со звуком, VBR – лучший вариант. В общем, VBR обеспечивает наилучшее качество изображения при потоковой передаче видео. Тем не менее, если вам нужно передавать видеопотоки через сетевое соединение с ограниченной пропускной способностью, выберите CBR. Благодаря этому вы можете фактически установить свой битрейт на предопределенное значение для всего видео и транслировать его. Если вы установите более низкое значение битрейта, вы можете рассчитывать на его широковещательную передачу через ограниченные ресурсы. В целом CBR считается наиболее распространенным форматом для потоковой передачи видео. Это применимо, в частности, к серверам Flash Media Server. Безусловно, VBR известен как метод по умолчанию, когда речь идет об управлении битрейтом IP-камеры.

Ну, это та информация, которую мы должны поделиться с вами в отношении Форматы файлов CBR и VBR, Вы можете пройти через Сравнение ЦБР и ВБР содержимое еще раз и выберите то, что идеально соответствует вашим требованиям. В конце концов, выбор правильного формата зависит от имеющихся у вас ресурсов. Мы надеемся, что эта статья окажется для вас полезной. Удачи и спасибо за чтение.

Кстати, вы также можете узнать, как конвертировать ISO в MKV так же как и сигнал Convert2MP4 без труда.

Видео

• 16 кбит/с — качество видеофона (минимум, необходимый для картинки «говорящая голова» с использованием различных схем сжатия видео)
• 128—384 кбит/с — качество бизнес-ориентированных видеоконференций со сжатием видео
• 400 кбит/с — видео YouTube с разрешением 240p (с кодированием H.264)
• 750 кбит/с — видео YouTube с разрешением 360p (с кодированием H.264)
• 1 Мбит/с — видео YouTube с разрешением 480p (с кодированием H.264)
• 1,15 Мбит/с макс — VCD (с кодированием MPEG1)56
• 2,5 Мбит/с — видео YouTube с разрешением 720p (с кодированием H.264)
• 3,5 Мбит/с (среднее) — телевидение стандартного разрешения (с уменьшением битрейта от сжатия MPEG-2)
• 3,8 Мбит/с — видео YouTube с разрешением 720p и частотой 60 кадр/с (с кодированием H.264)
• 4,5 Мбит/с — видео YouTube с разрешением 1080p (с кодированием H.264)
• 6,8 Мбит/с — видео YouTube с разрешением 1080p и частотой 60 кадр/с (с кодированием H.264)
• 9,8 Мбит/с (максимум) — DVD (с кодированием MPEG2)
• 8—15 Мбит/с (среднее) — телевидение высокой чёткости (с уменьшением битрейта от сжатия MPEG-4 AVC)
• 19 Мбит/с (примерно) — видео высокой чёткости с разрешением 720p (с кодированием MPEG-2)
• 24 Мбит/с (максимум) — формат AVCHD (с кодированием MPEG4 AVC)
• 25 Мбит/с (примерно) — видео высокой чёткости с разрешением 1080i (с кодированием MPEG-2)
• 29,4 Мбит/с (максимум) — HD DVD
• 40 Мбит/с (максимум) — диск Blu-Ray с разрешением 1080p (с кодированием MPEG-2, MPEG-4 AVC или VC-1)
• 250 Мбит/с (максимум) — DCP (с кодированием JPEG 2000)
• 1.4 Гбит/с — 10-бит 4:4:4 несжатого 1080p и частотой 24 кадр/с

Какой битрейт ставить в ОБС для стрима на Твиче

На протяжении долгого времени для Твича было выставлено ограничение по битрейту на уровне 3500. Однако не так давно администраторы платформы повысили этот порог до 6000. Рассмотрим основные требования сервиса Twitch.tv по организации стримов.

Параметры видео:

• профиль кодирования: Main (рекомендовано);
• кодирование: CBR (неизменный битрейт);
• интервал воспроизведения ключевых кадров: 2 сек;
• количество отображаемых кадров в секунду: 25/30 или 50/60 FPS;
• битрейт, рекомендованый разработчиками стриминговой вселенной: 3000-6000;
• max bit: 6000.

Настройки воспроизведения формата аудио на прямой трансляции игры:

• кодек: H.264 (x264);
• канал воспроизведения: Стерео или Моно;
• рекомендованный битрейт: 96kbps;
• max bit: 160 kbps (AAC).

Кроме того, у Твича присутствует настройщик параметров Twitch Inspector. Этот источник мониторит совместимость параметров стрима с реальным видеопотоком. Три оценки работы от него.

1. Excellent — Настройки стрима правильные, работает стабильно и без перебоев.
2. Acceptable — Трансляция идет хорошо, однако есть несовместимости.
3. Unstable — Стрим идет не правильно.

NVIDIA NVENC Specs

Среди инструментов корректной работы продвинутые юзеры выбирают кадровщика NVIDIA NVENC Specs. Этот элемент помогает настроить видеопоток формата FullHD с минимальной задержкой времени. Загрузить его софт можно на официальном сайте компании.

NVENC Specs	Высокое качество	Среднее качество	Низкое качество, 60 кадров/с	Низкое качество 30 кадров/с
Разрешение	1920х1080	1600х900	1280×720	1280×720
Бит	6к	6к	4,5к	3к
Контроль скорости	CBR	CBR	CBR	CBR
Интервал задержки в секундах	2	2	2	2
Би-фрейм	2	2	2	2

x264 Specs

Для пользователей x264 Specs улучшает кодирование видеопоследовательностей. При одинаковом качестве сжатой последовательности ролик нового стандарта x264 Specs будет занимать меньше места.

x264	Высокое качество	Среднее качество	Низкое качество, 60 кадров/с	Низкое качество 30 кадров/с
Разрешение	1920х1080	1600х900	1280×720	1280×720
Бит	6к	6к	4,5к	3к
Контроль скорости	CBR	CBR	CBR	CBR
Интервал задержки в секундах	2	2	2	2

Какой ставить

Сейчас попробуем разобраться, сколько битрейта ставить в OBS и от чего этот показатель зависит.

Нам не обойтись без таблицы битрейта для OBS! Если вы будете опираться на возможный показатель частоты кадров и желаемое качество, сможете с лёгкостью подобрать нужное значение. Вам также может будет полезен материал о том, какой должен быть fps в играх.

Разрешение/ Частота кадров	Низкое качество	Нормальное качество	Отличное качество
360p/ 25fps	500	800	1200
480p/ 25fps	750	1200	1600
480p/ 30fps	1000	1400	1800
720p/ 30fps	2000	2750	3500
1080p/ 30fps	3200	6000	9000
1080p/ 60fps	5500	8000	14000

Если вы уже решили, какой битрейт в OBS ставить, делаем следующее:

• Откройте настройки (кнопка снизу справа);
• Перейдите на вкладку «Вывод»;
• В верхней строке «Режим вывода» выберите значение «Расширенный»;
• Оставайтесь на вкладке «Потоковое вещание», найдите строчку «Битрейт»;
• Поставьте нужную цифру в Kbps.

Немного отойдём от поисков ответа на вопрос, как узнать свой битрейт для OBS – поговорим о других доступных параметрах.

• В разделе «Управление…» лучше ставить значение CBR;
• Сжатие с помощью ABR даёт возможность установить минимум и максимум, за которое приложение не будет выходить;
• Вариант VBR лучше не использовать, с ним картинка начинает периодически «осыпаться».

Почему лучше оставить CBR? При иных значениях возможно урезание качества для сохранения скорости передачи информации! Этого мы стремимся избежать.

Хотите разобраться, как узнать, какой битрейт ставить в ОБС? Попробуем подсказать! Ниже небольшая таблица с рекомендованными значениям и для стрима на популярных платформах.

Разрешение	Битрейт	Комментарий
1080p/ 60fps	3500	Высокое качество изображения без лагов и задержек, но повышенная нагрузка на процессор
1080p/ 30fps	2000	Хорошее качество с минимумом задержек, но низкой плавностью изображения
720p/ 60fps	1500	Картинка может быть слегка замыленной, но эти настройки подходят даже слабым компьютерам
720p/ 30fps	1500	Заметная расплывчатость.

Если приведённых значений недостаточно для понимания того, какой битрейт оставить в OBS, воспользуемся таблицей расширенных настроек. При подборе показателей нужно учитывать скорость интернета (скорость передачи данных от вас на сервер) и общее качество трансляции!

В приведённой ниже таблице вы увидите рекомендованные показатели не только для видео, но и аудио битрейт OBS.

Качество	Разрешение	Видео Kbps	Аудио Kbps	FPS
Низкое	240р (426х240)	400 (300-700)	32	15/30
Низкое	270р (480х270)	400 (300-700)	64	15/30
Среднее	360р (640х360)	750 (400-1000)	96	15/30
Среднее	480р (854х480)	1000 (500-2000)	96	15/30
Высокое	540р (960х540)	1000 (800-2000)	96	30/60
Высокое	720р (1280х720)	2500 (1560-4000)	128	30/60
Высокое	720р (1280х720)	3800 (2500-6000)	128	60
Высокое	1080р (1920х1080)	4500 (3000-6000)	128	30
Высокое	1080р (1920х1080)	6800 (4500-9000)	128	60
Высокое	1440р (2560х1440)	9000 (6000-13000)	128	30
Высокое	1440р (2560х1440)	13000 (9000-18000)	128	60
Высокое	4к/2560р (3840х2160)	23000 (13000-34000)	128	30
Высокое	4К/2560 (3840х2160)	35000 (20000-51000)	128	60

Вместе постарались определить и поставить оптимальный битрейт для стрима OBS

Надеемся, теперь качество ваших трансляций станет еще лучше! Очень важно разобраться, как на работу приложения влияют те или иные параметры – особенно, если вы хотите стать классным стримером. Читайте нашу статью о том, как повысить фпс в играх

Удачи!

За счёт чего достигается экономия памяти при кодировании в VBR?

Алгоритмы сжатия анализируют не только сам звук, но и его сложность, раскладывая на элементарные составляющие. Таким образом, сложные участки музыки, где одновременно звучат множество инструментов, либо звук инструмента часто меняет свою тональность и громкость, кодируются с максимальным качеством. Но если в музыке появляются простые секунды, или вообще наступает тишина, эти кусочки кодируются с гораздо меньшим битрейтом.

За счёт этого подхода и достигается экономия памяти.

Но нужно всегда помнить о том, что основным недостатком VBR является невозможность воспроизведения музыки на старом оборудовании или на старом программном обеспечении.

Вернуться к содержанию

Final Thoughts

CBR and VBR play different roles in online video streaming. It is important to use the appropriate option for your specific streaming needs. 

The bottom line is that CBR is more consistent and reliable for time-sensitive encoding, and VBR produces higher-quality results. CBR is the best option for live streaming, whereas constrained VBR is the best option for on-demand video upload. 

Now that you have a better idea of how CBR and VBR compare, it is time to put this knowledge to work. If you are new to live streaming, we recommend taking advantage of Dacast’s 30-day free trial. You can use OBS Studio, which is a free, open-source encoding software, to familiarize yourself with the technological functions we’ve described in this post.

All you have to do to access your free trial and start streaming is create a Dacast account, and you’ll be up and running in no time. No credit card or binding contracts required.

Падение напряжения на кабельных трассах

Самая большая проблема, с которой встречаются монтажники, имеющие небольшой опыт при построении «растянутых» объектов, с длинными кабельными трассами.

Все чаще используется кабель типа «витая пара» как для передачи сигнала, так и для питания. В предыдущем обзоре мы рассказали про универсальное средство, которое избавит монтажников от головной боли насчет этого вопроса – комплект SNR-B-PxxVP36. Но, к сожалению, его популярность только набирает обороты, и наиболее распространенным остается «классический деревянный» — питание от 12В.

Вроде бы…все просто, но не тут то было. Видеокамера – сложный технический продукт. От недостатка напряжения изображение теряет качество, а при переизбытке напряжения – камера вынуждена служить меньше времени, отведенного ей производителем. На примере трех камер SNR были выполнены тесты для разных значений напряжения от 4-5 до 13В:

Сравнительно небольшая девиация тока при уменьшении напряжения.

При 4В камера почти ничего не потребляет.

Включение ИК-подсветки на камере меняет сопротивление камеры и увеличивает потребляемый ток.

Сравнительно небольшая девиация тока при уменьшении напряжения.

Включение ИК-подсветки на камере меняет сопротивление камеры и увеличивает потребляемый ток.

Сравнительно небольшая девиация тока при уменьшении напряжения.

Включение ИК-подсветки на камере меняет сопротивление камеры и увеличивает потребляемый ток.

Из приведенных замеров видно, что понижение напряжения ведет к увеличению потребляемого тока, что вполне вяжется с законом Ома для участка цепи и определением мощности P= UI. Но данный закон не применим в точности к видеокамере ввиду наличия реактивных сопротивлений и микросхем.

Схема подключения камеры к ИП выглядит следующим образом, при этом НЕЛЬЗЯ не учитывать сопротивление кабеля Rкаб , которое является основным источником проблем:

При падении напряжения ниже определенного рабочего значения (для каждой камеры оно свое) начинается игра «напряжение-ток»:

Потеря напряжения в кабеле ведет к возрастанию потребляемого тока камерой, что в свою очередь ведет к повышению потери напряжения на кабеле опять. и так до предела минимального напряжения на схеме камеры.

Падение напряжения в кабеле зависит напрямую от его сопротивления:

Uкаб=IкамRкаб, где Rкаб=ρ*l/S, чем длиннее и тоньше кабель, тем его сопротивление больше(*).

Для расчета сопротивления кабеля рекомендуем брать справочные характеристики производителя, например кабельная продукция «Паритет»:

Стандартные битрейты видео

• 400 Кбит/c — низкокачественные ролики, снятые на камеры низкого разрешения.
• 750 Кбит/с — применяется алгоритмами YouTube для роликов в 360p.
• 1 Мбит/с — то же самое для роликов в 480p.
• 2,5 Мбит/с — ролики в 720p.
• 3,8 Мбит/с — тот же YouTube, только видео в 720p и частотой 60 кадр/с.
• 4,5 Мбит/с — подобный битрейт ютуб выставляет видеозаписям в 1080p.
• 6,8 Мбит/с — то же самое, только для частоты 60 кадр/с.
• 9,8 Мбит/с — применяется при изготовлении DVD-дисков с фильмами.
• 19 Мбит/с — используется форматом HDV с разрешением 720p и 1080p.
• 24 Мбит/с — зачастую применяется при записи Blu-ray носителей.
• 29 Мбит/с— можно встретить на дисках стандарта HD DVD.
• 40 Мбит/с — наивысшее качество для записи Blu-Ray в 1080p.
• 45 Мбит/с — битрейт для 4K видео

What is Bitrate?

Bitrate is an important aspect of online video streaming.

Bitrate measures the amount of data that is transferred over a period of time. In online video streaming, video bitrate is measured in kilobits per second, or kbps. Bitrate affects the quality of a video. Streaming with a higher bitrate helps you produce higher-quality streams.

When it comes to online video streaming, broadcasters often make their content available in multiple bitrates. This is referred to as multi-bitrate streaming. This allows viewers to access the bitrate that is appropriate for their internet speed which allows them to access the highest quality content with the least amount of lagging, skipping, and buffering.

Adaptive bitrate video players have been game-changing since they automatically deliver the rendition of the video with the appropriate bitrate in response to a real-time analysis of each viewer’s internet speed.

Bitrate is also something that is important in the encoding or transcoding stage of the streaming process since this too deals with the transfer of data. As we mentioned, constant bitrate streaming and variable bitrate streaming are the two most popular types of encoding.

Методы кодирования VBR

Многопроходное кодирование и однопроходное кодирование

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 контролируется фиксированной настройкой качества или диапазоном битрейта (минимальный и максимальный допустимый битрейт) или настройкой среднего битрейта

Многопроходное кодирование используется, когда качество кодирования наиболее важно. Многопроходное кодирование нельзя использовать при кодировании в реальном времени, в прямом эфире или в потоковом режиме

Многопроходное кодирование занимает гораздо больше времени, чем однопроходное, потому что каждый проход означает один проход через входные данные (обычно через весь входной файл). Многопроходное кодирование используется только для кодирования VBR, поскольку кодирование CBR не обеспечивает гибкости для изменения битрейта. Наиболее распространенным многопроходным кодированием является двухпроходное кодирование. В первом проходе двухпроходного кодирования входные данные анализируются, и результат сохраняется в файле журнала. Во втором проходе собранные данные первого прохода используются для достижения наилучшего качества кодирования. При кодировании видео двухпроходное кодирование обычно контролируется настройкой среднего битрейта или настройкой диапазона битрейта (минимальный и максимальный допустимый битрейт) или настройкой размера целевого видеофайла.

Диапазон битрейта

Этот метод кодирования VBR позволяет пользователю указать диапазон битрейта – минимальный и / или максимальный разрешенный битрейт. Некоторые кодеры расширяют этот метод, добавляя средний битрейт. Установленные границы минимального и максимального допустимого битрейта, в которых битрейт может изменяться. 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.

Средний битрейт

Недостатком однопроходного кодирования ABR (с ограниченным переменным битрейтом или без него) является противоположность фиксированного квантователя VBR – размер вывода известен заранее, но конечное качество неизвестно, хотя все же лучше, чем CBR.

Многопроходное ABR-кодирование больше похоже на фиксированный квантователь VBR, потому что более высокое среднее действительно повысит качество.

Размер файла

Кодирование VBR с использованием настройки размера файла обычно является многопроходным. Это позволяет пользователю указать конкретный размер целевого файла. На первом проходе кодировщик анализирует входной файл и автоматически вычисляет возможный диапазон битрейта и / или средний битрейт. На последнем проходе кодер распределяет доступные биты по всему видео для достижения однородного качества.

Constant bitrate

Как видно из названия (constant — постоянный, англ.), в этой разновидности алгоритма на одну секунду материала выделяется постоянное количество бит. Все блоки равны друг другу.

Благодаря использованию CBR есть возможность заранее знать размер исходного файла или ширину потока

Это важно для передачи информации по каналам, обладающим ограниченной шириной

Алгоритм Constant bitrate

Применение такого кодирования не идеально:

• при записи пустопорожних отрезков расход выделенных бит остаётся прежним;
• при записи сложных фрагментов, на которые, в принципе, стоило бы выделить больше места, битрейт опять же остаётся заданным.

Недостатки качества при записи «сложных» участков решаются повышением битрейта, например, до максимальных 320 кбит/с, но при этом увеличивается ширина потока передачи или размер файла.

CBR против VBR

Мало кто задумывается о выборе режимов CBR и VBR . Как правило, при настройке ip камеры оставляют режим по умолчанию, а те, кто хоть что-то о них слышал, ставят CBR т.к наслышаны о том, что это постоянный поток данных, а стабильность всегда успокаивает. Но всегда ли нужен постоянный битрейт и как он может повлиять на систему видеонаблюдения в целом? Попробуем в этом разобраться.

Битрейт имеет большое значение в системах видеонаблюдения, так как влияет на качество и, самое главное, на объем архива. Здесь в игру вступают режимы CBR и VBR.

Мы провели ряд экспериментов с использованием скоростной поворотной камеры, поскольку полностью изменять сцену на ней не составляет труда ( не махать же руками каждый раз перед объективом).

CBR (Constant bitrate) основывается на постоянном битрейте. Этот термин подразумевает, что уровень пропускной способности неизменный. С помощью PTZ камеры мы сымитировали активное движение в кадре, используя кодек сжатия H264 и установив предельный CBR 8Мбит/ c .

На графике видно, что битрейт неизменный при активном движении в кадре.

Оно и понятно, поскольку активность постоянная. Тогда мы направили нашу камеру в место, где движения в кадре нет совсем и видим, что график остался неизменным.

Из чего можно сделать вывод, что независимо от сцены, нагрузка на сеть не меняется, а значит никакого риска с потерей качества нет.

Рассмотрим режим VBR.

VBR (Variable bitrate) расшифровывается как переменная скорость передачи данных и этот термин подразумевает, что поток изменяется в зависимости от сцены. Устанавливаем кодек сжатия H264, VBR 8 Мбит/c.

Слева на графике мы видим все еще режим CBR, а с середины мы включаем режим VBR и создаем активное движение в кадре, включив постоянное горизонтальное сканирование (вращение) поворотной камеры.

Помимо того, что график стал разбитым, мы видим, что битрейт поднялся до 10 Мбит, а это превышает заданный лимит на 25%!

Рассмотрим график изменения при сцене, где активности движения нет совсем при том же максимально установленном VBR 8 Мбит/c.

Видно, что битрейт упал до 5 Мбит, движения нет, график ровный, нагрузка на сеть стабильная, но что произойдет если в кадре резко появится активное движение?

Справа видно, что при появлении движения в кадре битрейт с 5 Мбит резко возрастает до 8 Мбит. Из чего вывод, что если движения в кадре нет, нагрузка на сеть стабильная, но как только появляется движение, нагрузка увеличивается в 1.5 раза и это с одной камеры

CBR держит стабильный битрейт независимо от сцены и не создает резких нагрузок на сеть. В данном режиме можно довольно точно предсказать размер архива, что является плюсом, но вы должны учитывать, что постоянный битрейт это в разы больше занимаемого места в архиве, что можно присвоить к минусу этого режима.

VBR с переменным битрейтом реагирует только на активность в кадре и экономит дисковое пространство, что является плюсом, но при появлении движения происходит резкий скачок битрейта, ведь если сеть и так нагружена, и активность в кадре появится сразу с нескольких камер ,битрейт подскочит и вы можете достигнуть предела пропускной способности, что влечет за собой артефакты в изображении, зависания, потери кадров. Это относится к минусам.

При монтаже системы видеонаблюдения многие рассчитывают пропускную способность сети с переменным битрейтом, например, в 8Мбит/c не задумываясь о том, что при появлении активности в кадре битрейт может подскочить до 10Мбит/c, тем самым получают зависания картинки. В системе видеонаблюдения необходимо всегда иметь запас пропускной способности желательно до 50%.

Доп. поток в IP СВН

Все современные камеры поддерживают функции многопоточности. Минимум 2 — максимум 4. Для чего может применяться?

Первый поток, main stream, используется для отображения максимального разрешения камеры в полноэкранном режиме 1 камера на весь монитор, 1 или 2 или 3 Мегапикселя.

Дополнительный, второй поток, sub stream, имеет значительно меньшее разрешение, максимально ограниченное 720p, но чаще всего D1.

Метод кодирования с переменным битрейтом (VBR)

VBR (Variable Bitrate) — при кодировании в VBR он не является константой, но постоянно меняется по мере воспроизведения.

Этот метод кодирования позволяет увеличить битрейт на сложных музыкальных участках, и уменьшать на простых, тем самым позволяя качеству оставаться примерно на одном уровне, но при этом экономя место в памяти.

VBR с успехом применяется и поддерживается большинством форматов и программного обеспечения.

Форматы, которые поддерживают VBR: MP3, WMA, OGG, AAC и другие.

Основным преимуществом переменного битрейта над постоянным заключается в экономии места в памяти для хранения музыки.

При кодировании в VBR используются более сложные и ресурсоёмкие алгоритмы, поэтому воспроизведение требует больших вычислительных мощностей от устройства. По этой причине некоторое старое оборудование может вообще не воспроизводить музыку с VBR.

Вернуться к содержанию

Итоги тестов

CBR показывает стабильный уровень битрейта независимо от сцены, не создает резких перепадов нагрузок. Данный режим позволяет максимально точно предсказать необходимый объем архива что в свою очередь является огромным преимуществом. Из негативных сторон – битрейт занимает намного больше места в архиве. VBR реагирует исключительно на активность в кадре, позволяет существенно экономить пространство на жестком диске. Но недостатков у него куда больше чем у CBR. Так при росте активности в кадре будет расти и битрей, а с учетом использования нескольких камер пропускная способность системы очень быстро может приблизиться к предельной, следствие – масса артефактов и искажений на итоговой картинке в плоть до полного зависания системы. Даже приблизительный объем при таком режиме рассчитать довольно проблематично.

Проблема в том, что при монтаже систем видеонаблюдения многие рассчитывают с учетом переменного битрейта, то есть VBR (8Мбит/c) и даже не задумываются о том, что при появлении активности в кадре битрейт может приблизится к 10Мбит/c, а это в свою очередь ведет к сильным глюкам и зависанию системы. Вопрос – а зачем тогда вообще нужна такая никчемная система видеонаблюдения? При расчете системы желательно иметь неплохой запас пропускной способности, вплоть до 50%.