Variable bitrate (VBR) ist ein Begriff, der im Fernmeldewesen und der Computerwissenschaft gebraucht ist, die sich auf den in der gesunden oder Videoverschlüsselung verwendeten bitrate bezieht. Im Vergleich mit unveränderlichem bitrate (CBR) ändern VBR Dateien den Betrag von Produktionsdaten pro Zeitsegment. VBR erlaubt einem höheren bitrate (und deshalb mehr Abstellraum), den komplizierteren Segmenten von Mediadateien zugeteilt zu werden, während weniger Raum weniger komplizierten Segmenten zugeteilt wird. Der Durchschnitt dieser Raten kann berechnet werden, um einen Durchschnitt bitrate für die Datei zu erzeugen.

MP3, WMA, Vorbis und AAC Audiodateien können in VBR fakultativ verschlüsselt werden. Variable Bit-Rate-Verschlüsselung wird auch auf MPEG-2 Video, MPEG-4 Video des Teils 2 (Xvid, DivX, usw.), MPEG-4 Video des Teils 10/H.264, Theora, Dirac und anderen Videokompressionsformaten allgemein verwendet. Zusätzlich ist variable Rate-Verschlüsselung lossless Kompressionsschemas wie FLAC und Apple Lossless innewohnend.

Vorteile und Nachteile von VBR

Die Vorteile von VBR bestehen darin, dass er ein besseres Verhältnis der Qualität zum Raum im Vergleich zu einer CBR Datei derselben Daten erzeugt. Die verfügbaren Bit werden flexibler verwendet, um die gesunden oder Videodaten genauer mit weniger Bit zu verschlüsseln, die in weniger anspruchsvollen Durchgängen und mehr in difficult-encode Durchgängen verwendeten Bit verwendet sind.

Die Nachteile sind, dass man mehr Zeit brauchen kann, um zu verschlüsseln, weil der Prozess komplizierter ist, und dass eine Hardware mit VBR Dateien nicht vereinbar sein könnte. VBR kann auch Probleme während der Einteilung aufwerfen, wenn der sofortige bitrate die Datenrate des Kommunikationspfads überschreitet. Diese Probleme können durch das Begrenzen des sofortigen bitrate während der Verschlüsselung oder (auf Kosten der vergrößerten Latenz) durch die Vergrößerung des playout Puffers vermieden werden.

Außerdem gibt die Verschlüsselung der VBR-verschlüsselten Rede (oder andere Signale einschließlich des Videos) nur beschränkte Gemütlichkeit, weil die Muster der Schwankung der Bit-Rate das offenbaren können, welche Sprache gesprochen wird.

In der Vergangenheit viele konnten Hardware und Softwarespieler nicht Variable bitrate Dateien richtig teilweise decodieren, weil die verschiedenen VBR encoders verwendet nicht gut entwickelt wurden. Das ist auf übliche Anwendung von CBR über VBR wegen der Vereinbarkeit hinausgelaufen. Bezüglich des Dezembers 2006 sind Geräte, die nur verschlüsselte Dateien von CBR unterstützen, größtenteils veraltet, weil die große Mehrheit von modernen tragbaren Musik-Geräten und Software verschlüsselte Dateien von VBR unterstützt.

Die Unterstützung für VBR in AAC und MP3 Dateien wird in den meisten modernen Digitalaudiospielern, einschließlich derjenigen gefunden, die von Microsoft, Apple Inc., Kreativer Technologie und SanDisk veröffentlicht sind. Frühe VBR Algorithmen haben gelegentlich hörbare Kunsterzeugnisse eingeführt, als sie Eintönigkeit oder minimale Töne (zum Beispiel audiobooks und akustische Musik) verschlüsselt haben. Diese Kunsterzeugnisse haben häufig ein "Digitalzwitschern" während der ruhigen Teile des Liedes nachgeahmt, oder als dort nur sprach. Als VBR hat sich Verschlüsselung von Algorithmen verbessert, diese Probleme sind in nachfolgenden Generationen des VBR Standards aufgelöst worden.

Methoden der VBR-Verschlüsselung

Bemerken Sie, dass die Wahl einer Variable bitrate (VBR) Methode nur den Verschlüsselungsprozess betrifft. Die Entzifferung eines VBR Stroms wird identisch in allen Fällen, unabhängig davon durchgeführt, wie der encoder beschließt, Bit zuzuteilen.

Mehrpass-Verschlüsselung und Verschlüsselung des einzelnen Passes

VBR wird mit der so genannten Verschlüsselung des einzelnen Passes oder Mehrpass-Verschlüsselung geschaffen. Verschlüsselung des einzelnen Passes analysiert und verschlüsselt die Daten "im Fluge", und sie wird auch in der unveränderlichen Bitrate-Verschlüsselung verwendet. Verschlüsselung des einzelnen Passes wird verwendet, wenn die Verschlüsselungsgeschwindigkeit - z.B für die Echtzeitverschlüsselung am wichtigsten ist. VBR Verschlüsselung des einzelnen Passes wird gewöhnlich von der festen Qualitätseinstellung oder von der Bitrate-Reihe kontrolliert (Minimum, und Maximum hat bitrate erlaubt), oder durch den Durchschnitt bitrate Einstellung. Mehrpass-Verschlüsselung wird verwendet, wenn die Verschlüsselungsqualität am wichtigsten ist. Mehrpass-Verschlüsselung kann in Realtime nicht verwendet werden, lebende Sendung oder lebende Einteilung verschlüsselnd. Mehrpass-Verschlüsselung nimmt viel länger als Verschlüsselung des einzelnen Passes, weil jeder Pass bedeutet, dass man die Eingangsdaten (gewöhnlich durch die ganze Eingangsdatei) durchführt. Mehrpass-Verschlüsselung wird nur für die VBR-Verschlüsselung verwendet, weil CBR-Verschlüsselung keine Flexibilität anbietet, um den bitrate zu ändern. Die allgemeinste Mehrpass-Verschlüsselung ist Zwei-Pässe-Verschlüsselung. Im ersten Pass der Zwei-Pässe-Verschlüsselung werden die Eingangsdaten analysiert, und das Ergebnis wird in einer Protokolldatei versorgt. Im zweiten Pass werden die gesammelten Daten vom ersten Pass verwendet, um die beste Verschlüsselungsqualität zu erreichen. In einer Videoverschlüsselung wird Zwei-Pässe-Verschlüsselung gewöhnlich vom Durchschnitt bitrate Einstellung oder von der Bitrate-Reihe-Einstellung kontrolliert (minimal, und maximal hat bitrate erlaubt), oder durch die Zielvideodateigröße-Einstellung.

Feste Qualität

Ein Mittel der VBR-Verschlüsselung wird quantizer oder feste Qualitätsverschlüsselung befestigt. Es ist gewöhnlich Verschlüsselung des einzelnen Passes. Der Benutzer gibt einen gegebenen subjektiven Qualitätswert an, und der encoder teilt Bit, wie erforderlich, zu das gegebene Niveau der Qualität erreichen. Das stellt sicher, dass der Produktionsstrom konsequente Qualität überall haben wird. Ein Qualitätsniveau hat gewöhnlich eine verbundene Bitrate-Reihe. Der Nachteil dieser Verschlüsselungsmethode ist, dass der Durchschnitt bitrate (und folglich Dateigröße) vorzeitig nicht bekannt sein wird, und das Erzielen eines bestimmten Durchschnitts bitrate Probe und Fehler verlangt. Das ist normalerweise mehr von einer Sorge für das Video als für das Audio, da Dateigrößen viel größer sind und Verschlüsselung viel länger nehmen kann.

Reihe von Bitrate

Dieser VBR Verschlüsselung der Methode erlaubt dem Benutzer, eine Bitrate-Reihe - ein Minimum und/oder Maximum anzugeben, hat bitrate erlaubt. Einige encoders erweitern diese Methode mit einem Durchschnitt bitrate. Das Minimum und Maximum haben Bitrate-Satz-Grenzen erlaubt, in denen sich der bitrate ändern kann. Der Nachteil dieser Methode ist, dass der Durchschnitt bitrate (und folglich Dateigröße) vorzeitig nicht bekannt sein wird. Die Bitrate-Reihe wird auch in einigen festen Qualitätsverschlüsselungsmethoden, aber gewöhnlich ohne Erlaubnis verwendet, einen besonderen bitrate zu ändern.

Dateigröße

VBR, der das Verwenden der Dateigröße-Einstellung verschlüsselt, ist gewöhnlich Mehrpass-Verschlüsselung. Es erlaubt dem Benutzer, eine spezifische Zieldateigröße anzugeben. Im ersten Pass analysiert der encoder die Eingangsdatei und berechnet automatisch mögliche Bitrate-Reihe und/oder Durchschnitt bitrate. Im letzten Pass verteilt der encoder die verfügbaren Bit unter dem kompletten Video, um gleichförmige Qualität zu erreichen.

Siehe auch

• Bitrate
• Durchschnitt bitrate
• Unveränderlicher bitrate