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 archivos multimedia, mientras que se asigna menos espacio a 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.), video MPEG-4 Parte 10 /H.264, Theora , Dirac y otros formatos de compresión de vídeo. [ cita necesaria ] Además, la codificación de velocidad variable es inherente a los esquemas de compresión sin pérdidas como FLAC y Apple Lossless . [ cita necesaria ]
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 utilizan de forma más flexible para codificar los datos de sonido o vídeo con mayor precisión, utilizándose menos bits en pasajes menos exigentes y más bits 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 es posible que parte del hardware no sea compatible con los archivos VBR. [2]
VBR se crea mediante la denominada codificación de un solo paso o codificación de múltiples pasos . La codificación de un solo paso analiza y codifica los datos "sobre la marcha" y también se utiliza en la codificación de velocidad de bits constante. La codificación de un solo paso se utiliza cuando la velocidad de codificación es más importante, por ejemplo, para 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 velocidad de bits (velocidad de bits mínima y máxima permitida) o por la configuración de velocidad de bits promedio . La codificación de múltiples pasadas se utiliza cuando la calidad de la codificación es más importante. La codificación de múltiples pasos 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 por los datos de entrada (normalmente por todo el archivo de entrada). La codificación de múltiples pasos 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 pasos más común es la codificación de dos pasos. 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 la segunda pasada, los datos recopilados en la primera pasada se utilizan para lograr la mejor calidad de codificación. En una codificación de vídeo, la codificación de dos pasadas suele estar controlada por la configuración de la tasa de bits promedio o por la configuración del rango de la tasa de bits (tasa de bits mínima y máxima permitida) o por la configuración del tamaño del archivo de video de destino. [5] [6]
Este método de codificación VBR permite al usuario especificar un rango de velocidad de bits: una velocidad de bits mínima y/o máxima permitida. [7] Algunos codificadores amplían este método con una tasa de bits promedio. La tasa de bits mínima y máxima permitida establece límites en los que la tasa 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 velocidad de bits también se utiliza en algunos métodos de codificación de calidad fija, pero generalmente sin permiso para cambiar una velocidad de bits en particular. [8]
La desventaja de la codificación ABR de un solo paso (con o sin tasa de bits variable restringida) es lo opuesto a la codificación VBR con cuantificador fijo: el tamaño de la salida se conoce de antemano, pero se desconoce la calidad resultante, aunque sigue siendo mejor que CBR. [9]
La codificación ABR de múltiples pasos es más similar a la codificación VBR de cuantificador fijo, porque un promedio más alto realmente aumentará la calidad. [10]
La codificación VBR que utiliza la configuración de tamaño de archivo suele ser una codificación de múltiples pasadas. Permite al usuario especificar un tamaño de archivo de destino específico. En la primera pasada, el codificador analiza el archivo de entrada y calcula automáticamente el posible rango de velocidad de bits y/o la velocidad de bits promedio. En la última pasada, el codificador distribuye los bits disponibles entre todo el vídeo para conseguir una calidad uniforme. [10]