碼率控制、VBR、CBR

碼率控制實際上是一種編碼的優化算法，它用於實現對視頻流碼流大小的控制。那麼它控制的目的是什麼呢？
我們可以試想一下，同樣的視頻編碼格式，碼流大，它包含的信息也就越多，那麼對應的圖像也就越清晰，反之亦然。目前常用的兩種碼流控制方式是VBR和CBR，VBR是動態比特率，CBR是固定比特率。那麼他們是怎麼來實現的呢？
我們首先看視頻編碼的目的，它是爲了在有限的帶寬中傳輸儘可能清晰的視頻，我們以每秒25/幀的圖像舉例，25幀圖像中定義了GOP組，目前主要是有I,B,P幀三種幀格式，I幀是關鍵幀，你可以想象它就是一幅JPEG壓縮圖像，而B,P幀是依靠I幀存在的，如果丟失了I幀，B,P幀是看不到圖像的，B,P幀描述的不是實際的圖像像素內容，而是每個相關像素的變化量，他們相對於I幀信息量會很小。GOP組是指一個關鍵幀I幀所在的組的長度，每個GOP組只有1個I幀。
我們再來看，一組畫面的碼流大小跟什麼有關？當視頻編碼的壓縮方式都一樣，清晰度要求都一樣的時候，GOP組的長度格式決定了碼流的大小，例如：每秒25幀畫面，GOP組長度爲5，那麼幀格式爲IBPBP,那麼1秒鐘有5個I幀，10個B幀，10個P幀，如果GOP組長度爲15,幀格式就是IBBPBBPBBPBBPBB,那麼1秒鐘內會有2個I幀和16個B幀和7個P幀，那麼5個I幀比2個I幀佔用的數據信息量大，所以GOP組的長度格式也決定了碼流的大小。
最後，我們再來看VBR和CBR，對於VBR來說，它可以通過特殊的算法來控制一個GOP組的長度，也就是I幀的數量，當圖像中運動圖像多時，我可以把I幀數量加大，那麼圖像會很清晰，如果圖像內元素基本靜止時，它甚至可以把GOP組調到25的長度。那麼根據前面的描述，可以想象這是一種爲了確保圖像質量的控制手段，它非常靈活，不死板，但是要求控制算法非常的精確，不精確會導致很多問題，例如碼流突增後不降低，即使帶寬足夠，會導致圖像出現問題。
CBR相反，它的帶寬不變，碼流不改變，一直都是一樣的大小（會有少許的變化），圖像運動量超過碼流承受能力時，圖像會出現邊緣模糊的現象，它的目的是爲了穩定帶寬，它的實現方式就相對簡單，碼流不變就需要均衡IBP之間的關係，動態視頻大時I幀小，BP大，運動視頻小時I幀大，BP小。總之都是通過編解格式的算法來實現的。
總結一下，VBR碼流控制方式可以降低圖像動態畫面少時候的帶寬佔用，CBR控制方式碼流穩定，圖像狀態較穩定。他們爲了解決的是不同需求下的不同應用。