Tasa de bits variable


La tasa de bits variable ( VBR ) es un término utilizado en telecomunicaciones e informática que se relaciona con la tasa de bits utilizada en la codificación de sonido o video. A diferencia de la tasa de bits constante (CBR), los archivos VBR varían la cantidad de datos de salida por segmento de tiempo. VBR permite asignar una tasa de bits más alta (y, por lo tanto, más espacio de almacenamiento) a los segmentos más complejos de los archivos multimedia, mientras que se asigna menos espacio a los segmentos menos complejos. El promedio de estas tasas se puede calcular para producir una tasa de bits promedio para el archivo.

Los archivos de audio MP3 , WMA y AAC se pueden codificar opcionalmente en VBR, mientras que Opus y Vorbis están codificados en VBR de forma predeterminada. [1] [2] [3] La codificación de velocidad de bits variable también se usa comúnmente en video MPEG-2 , video MPEG-4 Parte 2 ( Xvid , DivX , etc.), MPEG-4 Parte 10 / video H.264, Theora , Dirac y otros formatos de compresión de video. [ cita requerida ] Además, la codificación de tasa variable es inherente a los esquemas de compresión sin pérdidas comoFLAC y Apple Lossless . [ cita requerida ]

Las ventajas de VBR son que produce una mejor relación calidad-espacio en comparación con un archivo CBR de los mismos datos. Los bits disponibles se usan de manera más flexible para codificar los datos de sonido o video con mayor precisión, con menos bits usados ​​en pasajes menos exigentes y más bits usados ​​en pasajes difíciles de codificar. [2] [4]

Las desventajas son que la codificación puede llevar más tiempo, ya que el proceso es más complejo y que algunos hardware pueden no ser compatibles con los archivos VBR. [2]

VBR se crea utilizando la denominada codificación de paso único o codificación de paso múltiple . La codificación de un solo paso analiza y codifica los datos "sobre la marcha" y también se utiliza en la codificación de tasa de bits constante. La codificación de un solo paso se utiliza cuando la velocidad de codificación es más importante, por ejemplo, para la codificación en tiempo real. La codificación VBR de un solo paso generalmente se controla mediante la configuración de calidad fija o por el rango de tasa de bits ( tasa de bits mínima y máxima permitida) o por la configuración de tasa de bits promedio . La codificación de varias pasadas se utiliza cuando la calidad de la codificación es más importante. La codificación de múltiples pasadas no se puede utilizar en codificación en tiempo real, transmisión en vivo o transmisión en vivo. La codificación de varias pasadas lleva mucho más tiempo que la codificación de una sola pasada, porque cada pasada significa una pasada a través de los datos de entrada (generalmente a través de todo el archivo de entrada). La codificación de múltiples pasadas se usa solo para la codificación VBR, porque la codificación CBR no ofrece ninguna flexibilidad para cambiar la tasa de bits. La codificación de múltiples pasadas más común es la codificación de dos pasadas. En el primer paso de la codificación de dos pasos, los datos de entrada se analizan y el resultado se almacena en un archivo de registro. En el segundo paso, los datos recopilados del primer paso se utilizan para lograr la mejor calidad de codificación. En una codificación de video, la codificación de dos pasadas generalmente se controla mediante la configuración de tasa de bits promedio o por la configuración de rango de tasa de bits (tasa de bits mínima y máxima permitida) o por la configuración de tamaño de archivo de video de destino. [5] [6]

Este método de codificación VBR permite al usuario especificar un rango de tasa de bits: una tasa de bits mínima y / o máxima permitida. [7] Algunos codificadores amplían este método con una tasa de bits promedio. La velocidad de bits mínima y máxima permitida establece los límites en los que la velocidad de bits puede variar. La desventaja de este método es que la tasa de bits promedio (y, por lo tanto, el tamaño del archivo) no se conocerá de antemano. El rango de tasa de bits también se usa en algunos métodos de codificación de calidad fija, pero generalmente sin permiso para cambiar una tasa de bits en particular. [8]