固定ビットレート (コテイビットレート) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

固定ビットレート (コテイビットレート) の読み方

日本語表記

固定ビットレート (コテイビットレート)

英語表記

Constant Bitrate (コンスタントビットレート)

固定ビットレート (コテイビットレート) の意味や用語解説

固定ビットレート（Constant Bitrate、CBR）とは、音声や動画などのデジタルデータを圧縮・エンコードする際に、データの転送速度であるビットレートを常に一定に保つ方式である。ビットレートとは、単位時間あたりに処理または転送されるデータ量のことであり、この値が高いほど一般的にデータの品質は向上するが、ファイルサイズも大きくなる。CBRでは、このビットレートの値があらかじめ設定された固定値で維持される点が特徴である。 CBRは、データをエンコードする際、入力されるデータの複雑さや変化の度合いにかかわらず、一定のデータ量を生成するように調整を行う。例えば、動画の場合、動きが少なく背景が静止しているようなシンプルなシーンでは、本来であれば少ないデータ量で高品質を維持できるが、CBRではあらかじめ定められたビットレートの上限を使い切るようにエンコードされる。逆に、動きが激しく多くの情報を含む複雑なシーンでは、与えられた一定のビットレートの中で情報を表現しようとするため、品質が犠牲になることがある。これにより、データストリームのビットレートが常に予測可能な状態に保たれる。 この方式の最大のメリットは、ネットワーク帯域の消費を極めて予測しやすい点にある。常に一定のデータが流れるため、通信回線の容量計画が立てやすく、安定したデータ転送が求められる環境で特に有効である。例えば、リアルタイムのライブストリーミング配信やIP電話システムでは、データ量が急激に変動すると通信が途切れたり、音質や画質が一時的に著しく劣化したりする可能性があるため、CBRを採用することで安定性を確保できる。また、データストリームのビットレートが一定であるため、受信側でのバッファリング処理が比較的シンプルになり、多くの再生デバイスやシステムとの互換性が高いという利点もある。 一方で、CBRにはいくつかのデメリットも存在する。最も顕著なのは、ファイルサイズの非効率性である。データの複雑さに合わせてビットレートを調整しないため、簡単なシーンや情報量が少ない部分でも、必要以上に高いビットレートを割り当ててしまい、結果としてファイルサイズが無駄に大きくなる傾向がある。これにより、ストレージ容量の消費が増えたり、ダウンロード時間が長くなったりする可能性がある。また、品質の面でも課題がある。前述の通り、情報量が多い複雑なシーンでは、限られたビットレートの中で情報を詰め込むため、品質が低下しやすい。例えば、動きの速いスポーツ映像や細かいディテールを持つ映像では、ブロックノイズが発生したり、細部が潰れたりすることがある。品質をある程度維持するためには、最初から高いビットレートを設定する必要があり、その結果としてさらにファイルサイズが肥大化する悪循環に陥る可能性もある。 CBRは、主にネットワークの帯域幅が固定されている環境や、安定した転送速度が最優先される用途で利用される。例えば、デジタル放送における特定のチャンネルのビットレート割当、一部のビデオ会議システム、あるいは安定性を重視した初期のオンデマンド配信サービスなどが挙げられる。これに対して、データの複雑さに応じてビットレートを変動させる可変ビットレート（Variable Bitrate, VBR）という方式も存在し、こちらはファイルサイズと品質の効率的なバランスを重視する場面で採用されることが多い。CBRは安定性と予測可能性を重視するがゆえに、ファイルサイズや品質の効率性ではVBRに劣る側面を持つことを理解しておく必要がある。