Битрейт на что влияет

Существует два основных типа скоростей кодирования аудио и видеоинформации: переменная и постоянная скорость. Каждая из них обладает достаточным набором особенностей, о которых мы и постараемся рассказать в данном материале.

Что же такое битрейт?
Бит (англ. binary digit – двоичное число) – это наименьшая возможная единица информации в цифровой электронной технике (1 байт =8 бит). А вот скорость передачи битов за определенный период времени называется битрейт.

Величина битрейта исчисляется в битах за секунду (бит/c, bps) или в производных от этой величины – килобитах за секунду (кбит/с, kbit/s, kbps), мегабитах за секунду (мбит/с, Mbit/s, Mbps) и так далее.

Битрейт аудио и видеоинформации чаще всего измеряется в килобитах за секунду.

Основными типами скорости передачи данных являются: постоянный битрейт (CBR) и переменный битрейт (VBR). При видеозаписи разнообразных сценариев, битрейт существенно влияет на качество полученного в итоге видеофайла. Съемка динамичных сцен, постоянного потока людей или автомобилей и насыщенных цветов существенно отличается от съемки квартиры или пустого офисного коридора.

Следовательно, для динамичных сценариев требуется большая пропускная способность и битрейт, а для менее динамичных – малый битрейт. Практически все современные видеорегистраторы и ip-камеры поддерживают функцию выбора битрейта – постоянного или переменного при записи видео.

Постоянный битрейт (CBR)
При постоянном битрейте, фиксированная скорость кодирования используется на протяжении всего трека или видеофайла. При постоянной скорости, качество изображения может существенно различаться на статичных и динамичных участках видеозаписи, так как динамичные сцены требуют большей пропускной способности передачи данных.

Если вы решили использовать постоянный битрейт – выберите малую скорость кодирования на объектах видеонаблюдения со статичным сценарием (прихожие, коридоры, задние дворы, стены, спальни) и большую скорость на динамичных объектах (улицы, транспорт, кпп и т. п.).

Так как видеозапись ведется с постоянной скоростью, при данном варианте передачи данных легче предугадать конечный размер файла, а значит, планирование хранения записанной видеоинформации проще контролировать: объем данных никогда не меняется. Существует и недостаток: минимальный битрейт очень сильно влияет на качество видеоизображения в худшую сторону.

Переменный битрейт (VBR)
Переменный битрейт отличает автоматически изменяемая скорость передачи данных. Например, на отрезке видеозаписи со статичной сценой – скорость передачи автоматически понижается, а на динамичных участках со сложными условиями, соответственно, возрастает.

При данном варианте скорости кодирования, требуется высокая пропускная способность передачи данных.

Несомненно, при переменном битрейте качество записанного видеофайла значительно превосходит качество постоянного битрейта, оно стабильно, однако видеозапись занимает несравнимо больший и непредсказуемый объем, в результате чего планирование по хранению видеоматериала практически не поддается контролю.

Про высокий и низкий bitrate в видео — для тех кто не понял :))

Таблица кратких характеристик и отличий переменного и постоянного битрейта

Постоянный битрейтПеременный битрейт
Вариативное качество изображенияСтабильное качество изображения
Размер файла предсказуем, поскольку зафиксирована скорость передачи данных и пропускная способностьРазмер файла непредсказуем, так как скорость передачи данных и пропускная способность постоянно меняется
Лучшая совместимость с большинством систем видеонаблюденияВ некоторых случаях не поддерживается устаревшими или упрощенными системами видеонаблюдения
Используется: когда необходимо ограничить размер файла и/или не важно качество видеоизображенияИспользуется: когда важно неизменно высокое качество изображения и/или не важен размер или прогноз занимаемого файлом объема

Как битрейт влияет на качество видео

Битрейт бывает постоянный (CBR) и переменный (VBR). Постоянный битрейт не меняется и не зависит от сложности сцены. Такое сжатие происходит быстро и подходит для мультимедийных каналов, не способных пропустить большие объемы информации. С другой стороны, постоянный битрейт может исказить фрагменты с высокой детализацией и какую-то часть взрыва или бешеной автогонки вы не увидите. Переменный битрейт работает хитрее. Статичные сцены заката или плавное движение облаков не содержат большого количества информации, и кодировщик сжимает их меньше. Этот фрагмент оказывается с низким уровнем битрейта. А динамичная сцена — с обилием цветов, с активным движением множества объектов — содержит больше данных и требует больше места. Кодировщик сжимает ее сильнее, чтобы не потерять детализацию картинки. В зависимости от того, насколько динамична и сложна сцена, будет меняться сжатие. Переменный битрейт реагирует на изменения видео и выдает качественное изображение на «сложных» участках.

Иллюстрация предоставлена рекламодателем

Переменный битрейт кажется оптимальным, но с ним практически невозможно спрогнозировать, какой размер файла получится в итоге. Оценить вес будущего ролика проще через постоянный, так как на любых участках уровень сжатия информации одинаков. К тому же скачки битрейта дополнительно нагружают процессор, отчего маломощный компьютер может зависнуть. Чтобы получить преимущества VBR и при этом не перегрузить компьютер сверхсжатием, используют усредненный битрейт. Он позволяет сжатию меняться, но в пределах заранее заданных границ. Разные видеохостинги дают свои рекомендации по битрейту. Исходные параметры сжатия можно изменить и адаптировать под конкретную площадку. Проще всего это делать с помощью компьютерной программы — конвертера ВидеоМАСТЕР.

Как изменить битрейт в программе ВидеоМАСТЕР

Скачайте конвертер с официального сайта и установите на компьютер. Запустите и, когда ВидеоМАСТЕР откроется, загрузите файл через кнопку «Добавить».

Иллюстрация предоставлена рекламодателем

Отметьте галочкой нужное видео и выберите внизу «Параметры». Откроется окно настроек — выставьте в нем необходимое значение битрейта. Нажмите «Применить».

Иллюстрация предоставлена рекламодателем

Чтобы запустить процесс перекодирования и получить ролик с новым сжатием, кликните «Конвертировать». Степень готовности видео можно отслеживать по тому, насколько заполнена шкала.

Иллюстрация предоставлена рекламодателем

Как выбрать правильный битрейт видео?

Выбор правильного битрейта видео — это баланс между качеством изображения и размером файла. Более высокий битрейт приведет к лучшему качеству видео, но и к большему размеру файла. С другой стороны, более низкий битрейт приведет к меньшему размеру файла, но и более низкому качеству видео. Чтобы выбрать правильный битрейт, учитывайте предполагаемое использование видео, желаемое визуальное качество, доступное место для хранения и целевую аудиторию.

Когда дело доходит до производства видео, выбор подходящего битрейта зависит от нескольких факторов, таких как предполагаемая платформа, целевая аудитория и доступная пропускная способность. Рассмотрим основные факторы:

Платформа . Различные платформы предъявляют особые требования к битрейту видео. Например, потоковые платформы, такие как YouTube, рекомендуют битрейт для различных разрешений и частот кадров. Соблюдение этих рекомендаций обеспечивает оптимальное воспроизведение и позволяет избежать проблем с буферизацией.

Разрешение . Для видео с более высоким разрешением обычно требуется более высокая скорость передачи данных для сохранения визуального качества. Например, видео 1080p обычно имеет более высокий битрейт, чем видео 720p, поскольку требуется кодировать больше пикселей.

Частота кадров . Видео с более высокой частотой кадров, например 60 кадров в секунду (fps), требуют более высокой скорости передачи данных для захвата и отображения плавного движения. Более низкая частота кадров, например 24 кадра в секунду, требует сравнительно более низкого битрейта.

Сжатие. Методы сжатия, такие как кодеки, используются для уменьшения размера файла видео при сохранении приемлемого качества. Однако агрессивное сжатие может привести к снижению битрейта и потенциальной потере деталей. Балансировка настроек сжатия и битрейта имеет решающее значение для достижения желаемой визуальной точности.

Тип контента. Тип отображаемого контента может влиять на требуемый битрейт. Видео с динамичными сценами обычно требует более высокой скорости передачи данных, чтобы предотвратить размытие движения и сохранить четкость.

Рекомендуемый битрейт видео для прямой трансляции

Понимание влияния битрейта на качество видео не менее важно для потоковых сервисов. Когда вы транслируете видео, контент передается через Интернет в режиме реального времени. Доступная пропускная способность определяет максимальный битрейт, который может быть доставлен без прерываний или буферизации.

Streamster

Скорость интернета может сильно различаться, и у разных зрителей могут быть разные возможности подключения. Чтобы приспособиться к этому, потоковые сервисы часто используют потоковую передачу с адаптивным битрейтом (ABR). ABR динамически регулирует качество видео в зависимости от интернет-соединения зрителя, обеспечивая плавный просмотр. Когда доступная пропускная способность ограничена, ABR автоматически снизит битрейт, чтобы предотвратить буферизацию. И наоборот, если соединение улучшится, ABR увеличит битрейт, чтобы обеспечить более высокое качество видео.

Переменный битрейт (VBR)

Этот вид битрейта гибок и устойчив к изменениям, вследствие чего может подстраиваться под объект воспроизведения и выдавать оптимальный показатель «размер/качество». Например, для кадров или отрезков музыки с пониженной плотностью информации, битрейт уменьшится, тем самым уменьшая вес объекта.

Этот вид — компромисс между вышеназванными. Проблема переменного битрейта в том, что изменения автоматизированы, и иногда может произойти чрезмерное сжатие. Усреднённый битрейт позволяет пользователю самому задать диапазон, в котором будет происходить вариация сжатия. Правда, техника его использования не так проста и применяется в основном на профессиональных студиях при работе над серьёзными проектами. Дополнительный плюс усреднённого битрейта — он позволяет точнее рассчитать вес файла даже при изменении силы сжатия.

Как узнать битрейт файла

Как же вычислить силу сжатия видео, а соответственно узнать степень его качества. Обрадуем — никаких специальных программ не понадобится, данные о битрейте файла являются основными и доступны для просмотра любому пользователю. Для этого кликните по объекту правой кнопкой мыши и выберите «Свойства». В открывшемся окне найдите вкладку «Подробно», а затем «Скорость передачи данных». Там и будет указан битрейт видео. Если вам нужна информация про аудиофайл — ищите пункт «Скорость потока». Правда, есть несколько форматов, у которых доступ к битрейту усложнён — например, MKV-файлы. Для них нужно воспользоваться специализированным софтом, например MediaInfo.

Теперь самое интересное: какой битрейт выбирать при перекодировании фильмов и музыки? Какой битрейт лучше для видео 1920×1080, например?

Естественно, однозначного ответа нет. Нужно учитывать множество факторов: для какой аудитории делается контент, какие кодеки будут участвовать в сжатии и т.д. Ориентируясь на средние значения, для Full HD видео можно сузить диапазон приблизительно до 5-8 Мбит/с для стандартной частоты кадров (FPS). Для повышенной (48-60 FPS) стоит брать значения от 7,5 до 12 Мбит/с. Для аудиодорожки нижним порогом качества является 192 кбит/с, после этого начнутся уже слышимые невооружённым ухом негативные изменения.

Скорость передачи данных в интернет

Теперь поговорим о втором практическом применении битрейта для производителей видео: пропускной способности интернета. Здесь битрейт измеряет количество бит, которые могут быть загружены в или выгружены из интернета за каждую секунду времени. Я рекомендую вам посетить такие сайты, как speedtest.net или fast.com, чтобы проверить скорость вашего собственного интернет-соединения.

Смотрите также: Руководство для начинающих по кривым цветовой коррекции

Проверка скорости интернет подключения на сайте fast.com

Недостаточная пропускная способность создаст серьёзное препятствие в вашей работе, поэтому убедитесь, что вы знаете, с чем работаете. Наличие высокоскоростного доступа в интернет имеет решающее значение для обмена большими файлами или для проведения стримов.

Битрейт прямой трансляции

Стрим, это третье распространённое использование битрейта для производителей видео. В этом случае битрейт измеряет количество бит в секунду, загружаемых из вашей программы для обработки видео на вашу потоковую платформу (YouTube, Instagram и т. д.). Таким образом, битрейт стрима представляет собой своего рода комбинацию сжатия и пропускной способности канала интернета.

Вам нужно использовать достаточно высокий битрейт, чтобы ваши зрители могли смотреть видео в хорошем качестве, но и не слишком высокий, ведь не у всех ваших пользователей может быть скоростной интернет, особенно у зрителей с мобильным телефоном, которые смотрят трансляцию через 3G.

Ваша собственная пропускная способность загрузки также ограничивает то, насколько далеко вы можете зайти.

В поисках потерянного битрейта

Привет, Хабр! Мы – техническая команда «МТС веб-сервисы», работаем с направлением ТВ-решений для онлайн-кинотеатра KION: Андрей Агарков – эксперт в области видеокодирования и CDN, Дмитрий Пискунов – team lead группы технического сопровождения и Александр Шаталов – главный эксперт в области ТВ-платформ. В этой статье расскажем о поисках золотой середины между качеством видео и техническими ресурсами на его кодирование, хранение и доставку по транспортным сетям до клиентского устройства.

История этого вопроса для нас началась с… Дальнего Востока. Статистика и метрики CDN обратили наше внимание на то, что на удаленных узлах значительное количество просмотров ТВ-каналов и фильмов в KION происходит в низком качестве видео. Анализ ситуации показал, что:

  • скорость мобильного интернета в отдаленных регионах не всегда позволяет смотреть видео в высоком качестве;
  • в условиях нестабильного интернета устройство не может перейти на более высокий профиль видео из-за большого интервала между битрейтами в соседних профилях;
  • динамичному контенту не всегда хватает битрейта для сохранения приемлемого качества на больших экранах ТВ.

Появилась задача – улучшить качество воспроизведения Live- и VOD-контента (адаптивный стриминг). Погрумив ее с командой, мы выделили 3 основных вопроса, на которые предстояло найти ответы:

  1. Как найти оптимальные параметры соотношения разрешений видео и битрейтов, не потеряв при этом в качестве?
  2. Как подобрать набор профилей в пресете кодирования, необходимый для плавного переключения в условиях нестабильного интернета?
  3. Как не забыть о производительности транскодеров, сокращении объемов видео трафика в сети и экономии места на origin (центральное хранилище контента)?

Постоянный битрейт (CBR)

Во время использования устройств обеспечивающих постоянную скорость битрейта, происходит наиболее качественная запись видеофайлов, поскольку фиксированная скорость кодирования используется исключительно на протяжении всего трека. Однако при этом стоит учитывать, что во время переходов видео из статичного состояния в динамичное, качество картинки может существенно ухудшаться, поскольку такой процесс будет требовать повышения пропускной способности передачи данных, а при постоянной скорости это невозможно.

Поэтому, в случаях использования постоянного битрейта на объектах видеонаблюдения со статичным сценарием (запись в помещении), следует установить самую низкую скорость кодирования. А при использовании такого битрейта на объектах с динамической картинкой (места с постоянным движением посторонних лиц) разумнее будет установить самую высокую скорость кодирования, дабы изображение было наиболее четким и максимально контрастным.

Положительным моментом использования постоянной скорости передачи данных, является возможность рассчитать размеры конечных видеофайлов, что позволяет наиболее оптимально подобрать оборудование для хранения цифровой информации. Отрицательной же стороной данного способа кодирования выступает создание не слишком качественного видео при минимальных настройках скорости битрейта.

Постоянный битрейт (CBR)

Переменный битрейт (VBR)

Переменный битрейт наиболее актуален при использовании систем видеонаблюдения в местах, где запись виде постоянно изменяется от статической к динамической, и обратно. Это могут быть финансовые учреждения, заведения торговой промышленности различные складские помещения в которых производятся работы лишь в определенное время суток и другие подобные объекты с нестабильной обстановкой.

Отличается переменный битрейт тем, что имеет функцию автоматического изменения скорости передачи данных, что позволяет понижать скорость на отрезках видеозаписи со статичными сценами и повышать ее на участках с динамичными. Также при таком способе передачи, качество записанного видеофайла во много раз превосходит качество видеофайлов записанных с постоянным битрейтом. Оно имеет стабильное изображение, однако занимает значительно больший объем памяти на дисках для хранения данных.

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

Другие статьи

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. фотоловушка для охраны комплектация видеонаблюдения онлайн видеонаблюдение через телефон для охоты камера система ип видеонаблюдения видеонаблюдение через IP адрес уличное .

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. услуги система видеонаблюдения система видеонаблюдения и видеозаписи комплекты видеонаблюдения на 1 камеру купить комплект видеонаблюдения 8 комплект системы видеонаблюдения .

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. комплект видеонаблюдения 2 мп видеонаблюдение онлайн хорошего качества скрытое видеонаблюдение с датчиком движения охотничьи фотоловушка готовый комплект наружного видеонаблюдения видеонаблюдение .

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма. комплект видеонаблюдения poe видеонаблюдение для дома через интернет видеонаблюдение купить в Москве интернет магазин фотоловушка куплю установить систему видеонаблюдения дома система .

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий