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Konstante Bitrate (CBR) vs. variable Bitrate (VBR), welche sollten Sie wählen?


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Konstante Bitrate (CBR) vs. variable Bitrate (VBR), welche sollten Sie wählen?

CBR vs VBR

Wie sparen Sie Speicher beim Codieren in VBR?

CBR & VBR

Welche Art der Codierung soll gewählt werden: Variable oder Konstante?
Wenn Sie Musik von CDs oder anderen Medien rippen möchten, auf denen sie unkomprimiert in verlustbehafteten Formaten wie MP3, WMA, AAC und anderen gespeichert ist, müssen Sie die Bitrate auswählen. Konstante (CBR) oder Variable (VBR).

Codierungsmethode mit konstanter Bitrate (CBR)

CBR (Constant Bit Rate) – Beim Codieren in CBR in der gesamten Musikdatei bleibt die Bitrate unverändert und entspricht dem von Ihnen ausgewählten Wert.
Die häufigsten Werte sind: 128, 192, 256, 320 kbps.

Der Vorteil der CBR-Codierung besteht darin, dass die Datei sowohl beim Codieren als auch beim Decodieren schneller verarbeitet wird. Absolut jedes Programm oder jede Hardware, die Musik aus den Formaten MP3, WMA und AAC abspielen kann, kann dies tun, wenn sie in CBR codiert ist, was für die variable Bitrate nicht gesagt werden kann. Ältere Hardware oder Software ist nicht immer mit der CBR-Musikwiedergabe kompatibel.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass CBR-codierte Musik möglicherweise mehr Speicherplatz beansprucht als dieselbe VBR-codierte Musik.

Sehr oft wird die CBR-Codierung in den Fällen verwendet, in denen sie über das Netzwerk übertragen wird oder wenn im Voraus bekannt ist, dass sie auf älteren Geräten abgespielt wird.

Eine konstante Bitrate ist wichtig für die Musik, die über das Netzwerk gestreamt wird, da der Datenfluss stabil ist und die Wiedergabe reibungslos verläuft, ohne dass es zu Ruckeln oder Unterbrechungen kommt. Wenn Sie jedoch Musik streamen, die mit einer variablen Bitrate komprimiert wurde, können Schwierigkeiten auftreten, wenn ein Teil eines Songs, der mit der maximalen Bitrate codiert ist, die Kanalbandbreite nicht überschreitet, was zu Gags während der Wiedergabe führt.
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VBR-Codierung (Variable Bit Rate)
VBR (Variable Bit Rate) – Wenn es in VBR codiert ist, ist es nicht konstant, sondern ändert sich ständig, während es abgespielt wird.

Mit dieser Codierungsmethode können Sie die Bitrate in schwierigen Musikabschnitten erhöhen und in einfacheren Musikabschnitten verringern, sodass die Qualität in etwa auf dem gleichen Niveau bleibt und gleichzeitig Speicherplatz gespart wird.

VBR wird erfolgreich eingesetzt und ist mit den meisten Formaten und Software kompatibel.

Von VBR unterstützte Formate: MP3, WMA, OGG, AAC und andere.

Der Hauptvorteil von Variable gegenüber konstanter Bitrate besteht darin, Speicherplatz zum Speichern von Musik zu sparen.

Bei der Codierung in VBR werden komplexere und ressourcenintensivere Algorithmen verwendet, sodass die Wiedergabe mehr Rechenleistung vom Gerät erfordert. Aus diesem Grund können einige ältere Computer möglicherweise keine Musik von VBR abspielen.
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Wie sparen Sie Speicher beim Codieren in VBR?
Komprimierungsalgorithmen analysieren nicht nur den Klang selbst, sondern auch seine Komplexität und zerlegen ihn in elementare Komponenten. Daher werden komplexe Musikbereiche, in denen viele Instrumente gleichzeitig spielen oder der Klang eines Instruments häufig seine Tonhöhe und Lautstärke ändert, mit höchster Qualität codiert. Wenn jedoch einfache Sekunden in der Musik erscheinen oder wenn überhaupt Stille herrscht, werden diese Stücke mit einer viel niedrigeren Bitrate codiert.

Aufgrund dieses Ansatzes werden Speichereinsparungen erzielt.

Sie sollten sich jedoch immer daran erinnern, dass der Hauptnachteil von VBR die Unfähigkeit ist, Musik auf alter Hardware oder alter Software abzuspielen.
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Welche Art der Codierung soll gewählt werden: Variable oder Konstante?
Wenn Sie absolut sicher sind, dass Ihre codierte Musik auf moderner Hardware abgespielt wird, empfehle ich die Verwendung einer variablen Bitrate.

Wenn Ihre Musik auf einer Vielzahl von Computern abgespielt wird, ist es am besten, sie sicher abzuspielen und mit einer konstanten Bitrate zu codieren.

Alle Telefone, Player und Computer, die in den letzten 10 Jahren veröffentlicht wurden, sollten die VBR-Wiedergabe problemlos unterstützen. In den allermeisten Fällen empfehle ich daher die Verwendung von VBR.

Auf diese Weise nimmt die Musik weniger Speicherplatz ein, behält aber gleichzeitig die hohe Qualität bei.

Es ist besonders wichtig, VBR zu verwenden, wenn die Musik auf tragbaren Geräten wie MP3-Playern oder Telefonen gespeichert wird. Obwohl in letzter Zeit eine große Menge an Speicher eingebaut wurde, ist es wünschenswert, ihn sparsam zu verwenden.


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Unterschied zwischen vbr und cbr

Unterschied zwischen vbr und cbr

CBR and VBR

Bitrate (Englisch): bezeichnet den Wert (die Anzahl) der Bits, die zum Aufzeichnen oder Übertragen von Multimedia-Material für eine Sekunde verwendet werden. Wenn Multimedia-Inhalte (Audio und Video) im MP3-Format festgelegt sind, werden sie mit bestimmten Verfahren (Algorithmen) Block für Block komprimiert. Und diese Algorithmen werden basierend auf der Bitrate (ihrem Wert) in Typen unterteilt. Jeder dieser Blöcke (Rahmen) ist von zweiunddreißig bis dreihundertzwanzig Bits zugeordnet.

VBR vs MBR vs CBR

Codierung
Die zur Codierung im MP3-Format verwendeten VBR-, CBR- und ABR-Algorithmen bieten keine vollständige Qualitätserhaltung, sondern gehen verloren. Dies ist jedoch nur beim Betrachten (Spielen) nur auf hochwertigen Geräten zu spüren.

Für den nicht professionellen Look wird Material, das mit VBR-, CBR- und ABR-Mechanismen aufgenommen wurde, von ziemlich hoher Qualität sein.

Lassen Sie uns die Unterschiede in den VBR-, CBR- und ABR-Algorithmen analysieren, um herauszufinden, welche davon für die Aufzeichnung und spätere Speicherung oder Übertragung von Dateien geeignet sind. Welches ist besser für die Qualität oder für andere Aufgaben.

Konstante Bit-Rate
Wie der Name schon sagt (Konstante – Konstante, Englisch), wird in dieser Version des Algorithmus eine konstante Anzahl von Bits pro Sekunde Material zugewiesen. Alle Blöcke sind gleich.

Durch die Verwendung von CBR ist es möglich, die Größe der Quelldatei oder die Breite der Sequenz im Voraus zu kennen. Dies ist wichtig für die Übertragung von Informationen über Kanäle mit begrenzter Breite.
Algorithmus mit konstanter Bitrate

Das Anwenden einer solchen Codierung ist nicht ideal:

Bei der Aufzeichnung leerer Segmente bleibt der Verbrauch der ausgewählten Bits gleich.
Bei der Aufnahme komplexer Fragmente, für die es sich grundsätzlich lohnt, mehr Speicherplatz zuzuweisen, bleibt die Bitrate wiederum eingestellt.
Die Qualitätsnachteile beim Aufzeichnen “schwieriger” Abschnitte werden gelöst, indem die Bitrate beispielsweise auf maximal 320 kbps erhöht wird, dies erhöht jedoch die Breite des Übertragungsstroms oder die Größe der Datei.

Variable Bitrate
Es ist leicht zu erraten, dass diese Art von Methode (VBR) eine Variable (Variable) ist.

Für eine solche Codierung ist es charakteristisch, dass sich die Bitrate in diesem Fall während des Codierungsprozesses durch das Codec-Programm ändert. Die Bitrate hängt in diesem Fall von der Sättigung des Audio- oder Videomaterials ab.

Das heißt, wenn Sie die VBR-Codierung auswählen, wählt das Programm eine niedrigere Bitrate zum Aufzeichnen eines leeren Bildes und eine höhere Bitrate zum Aufzeichnen gesättigter Bilder oder Bilder, die sich schnell ändern.
Algorithmus mit variabler Bitrate

Der negative Aspekt dieses Algorithmus ist die Schwierigkeit, die nächsten Änderungen zu antizipieren. Das Erhöhen der Aufzeichnungsbitrate erfolgt mit einer Verzögerung.

Darüber hinaus werden Snippets, die leise klingen, während der VBR-Codierung als unwichtige Snippets wahrgenommen und auf dieser Basis mit einer minimalen Bitrate versehen.

Daher bietet CBR mit maximal 320 kbps eine bessere Qualität.

Es ist wahr, dass jetzt die VBR 2 Pass-Codierung erschienen ist.

Das Wesentliche ist, dass das Programm zuerst (zum ersten Mal) den Multimedia-Stream analysiert und dann eine Aufzeichnung erstellt, die auf der Grundlage der während des primären Scans erhaltenen Daten komprimiert wird. Dies führt zu der besten Qualität, und in diesem Sinne ist diese Codierung besser.

Durchschnittliche Bitrate

Durchschnitt wird aus dem Englischen als Durchschnitt übersetzt. Dies ist eine Art von ABR, die in gewisser Weise eine Kreuzung zwischen VBR und CBR darstellt.

Durch Auswahl des ABR-Modus legt der Benutzer einen Teil seines Werts in Kilobit pro Sekunde fest. Der Codec kann es auf die eine oder andere Weise ändern und dabei den eingestellten Durchschnittswert einhalten.

Durchschnittlicher Bitratenalgorithmus

Das ABR-Verfahren ist in der zugewiesenen Anzahl von Bits pro Sekunde im Vergleich zu anderen vorteilhaft. Sie können absolut jeden numerischen Parameter von 8 bis 320 auswählen. Während die CBR-Codierung nur das Sechzehnfache des Werts verwenden kann.

Aus dem Obigen folgt, dass es für die höchste Qualität besser ist, die ABR- oder CBR-Codierung genau zu betrachten, wenn die Größe der resultierenden Datei für das Ergebnis wichtig ist.

Was sind CBR und VBR?

Was sind CBR und VBR?

CBR VBR

Wie Sie wissen, ist das Ergebnis der Codierung eines Signals unter Verwendung eines Algorithmus wie MPEG-1 Layer III (MP3) (und vieler anderer Algorithmen) ein Bitstrom mit einer Rahmenstruktur (Blockstruktur). Dies liegt daran, dass der Quellstrom nicht vollständig, sondern in Teilen codiert ist. Das heißt, tatsächlich wird der ursprüngliche Stream in Blöcke fester Länge unterteilt, dann wird jeder Block (Rahmen) einzeln codiert und das Ergebnis (codierter Informationsblock) wird an den resultierenden Stream (entweder eine Datei oder ein Stream von) gesendet Daten).

CBR vs VBR

CBR (konstante Bitrate) ist eine Methode zum Codieren des ursprünglichen Audiostreams, bei der alle seine Blöcke (Frames) mit denselben Parametern (mit derselben Bitrate) codiert werden. Mit anderen Worten ist die Bitrate über die gesamte Länge (alle Frames) des resultierenden Streams konstant.

VBR (variable Bitrate) ist ein Verfahren zum Codieren des ursprünglichen Audiostreams, bei dem jeder separate Block (Frame) mit seiner eigenen Bitrate codiert wird. Die Wahl der optimalen Bitrate zum Codieren eines gegebenen Rahmens wird vom Codierer selbst getroffen, indem die “Signalkomplexität” in jedem einzelnen Rahmen analysiert wird.

Was sind die Unterschiede zwischen CBR, VBR und ABR für Lame Encoder?

Lassen Sie uns vor Beginn des Gesprächs zwei Details klären:

1. Die MP3-Codierung erfolgt Block für Block: Die codierte Datei wird mit demselben Intervall in Frames (Frames) unterteilt. Jeder Frame wird codiert und in den Ausgabestream geschrieben. Daher hat der Ausgabestream auch eine Rahmenstruktur.

2. Frames können nicht mit einer Bitrate codiert werden, sondern nur mit einer der in der Tabelle aufgeführten Standard-MPEG1-Layer-III-Bitraten: 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320. Der Standard bietet keine Codierung mit mittleren Bitraten (“freies Format”).

Einführung

Leute, die VBR in Lame verwenden, argumentieren dies oft mit dem Satz: “Ich möchte eine konstante Qualität, keine konstante Bitrate.” Tatsächlich gibt es in der Musik einfache Passagen, für die 128 Kbit / s ausreichen (z. B. Pausen zwischen den Songs), und es gibt auch komplexe Passagen, in denen eine Person mit gutem Gehör, einer guten Audiokarte und anderen Audiogeräten. Audio hört Komprimierungsfehler sogar bei 320 Kbit / s / s. In der Tat ist ein solches Argument nicht ganz gültig.

CBR

Selbst im CBR-Modus kann der MP3-Encoder Bits im Laufe der Zeit neu zuweisen, wobei mehr oder weniger Bits während komplexer oder einfacher Passagen hervorgehoben werden, wodurch die Gesamtklangqualität verbessert wird. Diese Umverteilung von Bits erfolgt auf Kosten der sogenannten Bitablagerung: Während der Codierung einfacher Passagen gibt der Codierer nicht die gesamte benutzerdefinierte Bitrate dafür aus, sondern es werden nur etwa 90%, etwa 10% eingespart im Repository zum Codieren komplexer Speicherorte (anfangs ist das Repository leer). Beim Codieren komplexer Passagen verwendet der Codierer 100% der angegebenen Bitrate und fügt zusätzliche Bits aus dem Bucket hinzu (falls vorhanden, dh wenn der Bucket nicht leer ist). Leider ist die Größe des Tanks laut Standard begrenzt. Dies bedeutet, dass wenn ein einzelnes Signal lange genug anhält, der Tank sein Volumen bis zu bestimmten maximal zulässigen Grenzen aufbaut und die Codierung bereits 100% der Bitrate verwendet. Und die umgekehrte Situation: Wenn ein komplexes Signal lange genug anhält, werden alle gespeicherten Bits (schrittweise) aus dem Repository entnommen und anschließend mit 100% der Bitrate codiert.

ABR: Erklärung

Man könnte sagen, dass das Reservoir mit seiner Hauptfunktion gute Arbeit leistet – es sammelt “zusätzliche” Bits während einfacher Passagen und gibt sie als zusätzliche Bits aus, wenn komplexe Passagen codiert werden, wenn nicht für eine “aber”: es hat eine endliche und zusätzliche sehr begrenzte Größe, was bedeutet, dass es nur bis zu bestimmten Grenzen und folglich auch bis zum leeren Tank gelagert werden kann. Um diesen großen Tanknachteil zu beseitigen, wurde der ABR entwickelt.

Der Hauptunterschied zwischen ABR und CBR besteht darin, dass in CBR alle Frames dieselbe Größe haben müssen (dh die Bitrate für alle Frames muss gleich sein), aber in ABR wird diese Einschränkung aufgehoben, bzw. es besteht die Möglichkeit anstelle des Standardtanks einen fast unendlichen Tank zu verwenden, dessen Größe sehr begrenzt ist. “virtuelles” Reservoir. Sieht es so aus?

ABR: Mechanismus

Angenommen, der benutzerdefinierte ABR-Modus und eine bestimmte Bitrate B (der Benutzer kann absolut jede Bitrate von 32 bis 320 angeben, auch nicht aus dem Standard-Bitratenraster. Sie können beispielsweise 129 als Rate angeben Durchschnittliche Bitrate).