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 vídeo. A diferencia de la tasa de bits constante (CBR), los archivos VBR varían la cantidad de datos de salida por segmento de tiempo. La 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 se codifican 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 video. [ cita requerida ] Además, la codificación de velocidad variable es inherente a los esquemas de compresión sin pérdida como FLAC 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 utilizan de forma más flexible para codificar los datos de sonido o vídeo con mayor precisión, utilizándose menos bits en los pasajes menos exigentes y más bits en los pasajes difíciles de codificar. [2] [4]
Las desventajas son que puede llevar más tiempo codificar, ya que el proceso es más complejo, y que algunos hardware podrían no ser compatibles con archivos VBR. [2]
La codificación VBR se crea utilizando la denominada codificación de una sola pasada o codificación de varias pasadas . La codificación de una sola pasada analiza y codifica los datos "sobre la marcha" y también se utiliza en la codificación de tasa de bits constante. La codificación de una sola pasada se utiliza cuando la velocidad de codificación es más importante, por ejemplo, para la codificación en tiempo real. La codificación VBR de una sola pasada suele estar controlada por 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 media . La codificación de varias pasadas se utiliza cuando la calidad de la codificación es más importante. La codificación de varias pasadas no se puede utilizar en la codificación en tiempo real, la transmisión en directo o la transmisión en directo . 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 (normalmente a través de todo el archivo de entrada). La codificación de varias pasadas se utiliza solo para la codificación VBR, porque la codificación CBR no ofrece ninguna flexibilidad para cambiar la tasa de bits. La codificación de varias pasadas más común es la codificación de dos pasadas. En la primera pasada de la codificación de dos pasadas, se analizan los datos de entrada 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 video, la codificación de dos pasadas generalmente se controla mediante la configuración de la tasa de bits promedio o mediante la configuración del rango de tasa de bits (tasa de bits mínima y máxima permitida) o mediante la configuración del tamaño del 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 extienden este método con una tasa de bits promedio. La tasa de bits mínima y máxima permitida establece límites dentro de los cuales 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 tasa de bits también se utiliza en algunos métodos de codificación de calidad fija, pero generalmente sin permiso para cambiar una tasa de bits en particular. [8]
La desventaja de la codificación ABR de una sola pasada (con o sin tasa de bits variable restringida) es lo opuesto al VBR con cuantificador fijo: el tamaño de la salida se conoce de antemano, pero la calidad resultante es desconocida, aunque sigue siendo mejor que la CBR. [9]
La codificación ABR de múltiples pasadas es más similar al VBR con cuantificador fijo, porque un promedio más alto realmente aumentará la calidad. [10]
La codificación VBR que utiliza la configuración del 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 rango de velocidad de bits posible y/o la velocidad de bits promedio. En la última pasada, el codificador distribuye los bits disponibles entre todo el video para lograr una calidad uniforme. [10]