Классическое определение этого термина практически соответствует своему дословному переводу – скорость прохождения. То есть скорость прохождения битов информации. Известное практически каждому слово бит, что означает единицу измерения объема цифровой информации, является сокращением от словосочетания binary digit – двоичное число. Скорость передачи этих самых битов и есть тот самый битрейт.
Но имеется в виду не просто скорость передачи, а эффективная скорость. Под этим подразумевается именно объем полезной информации, при этом, не учитывая информацию служебного характера, которая тоже занимает трафик. Это могут быть стартовые, стоповые биты или во время кодировки контрольные символы. Если учитывать и их, то канал характеризуется ботами, как измерителем его пропускной способности.
Понимать значение битрейта можно двояко: как показатель, измеряющий максимальный объем передачи за фиксированное время, а также как минимальное количество сигнала, которое канал способен пропускать без задержек в реальном времени.
В любом случае, измеряется битрейт показателем битов за секунду (bps), а также килобитами в секунду (kbps), мегабитами в секунду (Mbps) и т.д.
При сжатии видеосигнала, которое происходит с определенной потерей качества (например, форматы MPEG или MP3), битрейтовый измеритель демонстрирует величину сжатия потока и, соответственно, размер самого канала для которого и производится сжатие.
Сжимать пропускаемые данные можно несколькими способами, рассмотрим каждый более детально. Среди этих видов битрейта первым следует остановиться на постоянном битрейте (conctant bitrate, CBR), при котором перед кодированием задается некоторый его размер, не меняющийся до окончания всего файла. Это дает возможность наперед прогнозировать размер окончательно сжатого файла, что очень удобно. Недостатки постоянного битрейта проявляются в музыкальных файлах. Их качество при его применении значительно теряется, потому что прослеживается детерминированная обратная зависимость между размером и качеством.
Второй, довольно часто встречающийся битрейт – переменный (variable bitrate, VBR), при котором есть возможность выбора кодеком именно такого значения битрейта, который может соответствовать разному уровню качества сжимаемого сигнала. Более того, во время кодировки одного файла сам показатель битрейта может меняться. Базой переменного битрейта является психоакустическая модель, вибирающая в каждом случае, подходящий для него битрейт. По преимуществам и недостаткам переменный битрейт является противоположностью постоянного. К сожалению, при использовании его невозможно точно предположить размер будущего файла, что создает во многом неудобства. Однако, однозначным преимуществом переменного битрейта остается самый эффективный сравнительный показатель качества с размером файла.
Дитем, уже описанных постоянного и переменного битрейтов есть усредненный битрейт (average bitrade, ABR) частично вобравший в себя признаки их обоих. Выглядит это таким образом – с одной стороны вручную задается нужный битрейт, но и программа автоматически может в некоторых параметрах изменять показатель пропуска. Отклонение от заданного пользователем показателя, как правило, небольшой, что и отличает его переменного битрейта, в котором такая амплитуда может быть довольно большой. А вот амплитуда задаваемого битрейта довольно широкая – от 8 до 320 кбит/с. Однако усредненный битрейт используется нечасто.
Поэтому, если сценарий видео богат яркими, хорошего качества, быстро перемещающимися изображениями, необходимо иметь большой показатель битрейта. Если имеется дело с нечасто меняющимися изображениями, то достаточно будет и небольшого битрейта. Сейчас видеорегистраторы и ip-камеры позволяют пользователю выбирать, тот битрейт (постоянный или переменный), который будет оптимален в конкретном случае.
