December 2020 – Page 3

MPEG-1 Audio Layer II

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MPEG-1 Audio Layer II

MP3 (MPEG-1 Audio Layer III

MPEG-1 Audio Layer II oder MPEG-2 Audio Layer II (MP2, manchmal fälschlicherweise als Musicam oder MUSICAM bezeichnet) ist ein verlustbehaftetes Audiokomprimierungsformat, das von ISO / IEC 11172-3 in Verbindung mit MPEG-1 Audio Layer I definiert wird und MPEG Audio Layer -1 III (MP3). Während MP3 für PC- und Internetanwendungen viel beliebter ist, ist MP2 immer noch der dominierende Standard für das Streamen von Audio.

MP3

Entwicklungsgeschichte von MP2 bis MP3

Die MPEG-1-Audio-Layer-2-Codierung wurde von MUSICAM (Maskierungsmuster, angepasst durch Universal Subgroup Integrated Coding And Multiplexing) abgeleitet, einem Audio-Codec, der vom CCETT (Centre Commun D’études de Télévision et Télécommunications), Philips und Institut für entwickelt wurde Rundfunktechnik (IRTfunktechnik) im Jahr 1989 im Rahmen der europaweiten zwischenstaatlichen Forschungsinitiative EURECA 147 zur Entwicklung eines Audio- und Datenübertragungssystems für feste, tragbare oder mobile Empfänger (gegründet 1987).

MPEG-Audio

In den späten 1980er Jahren begann die Moving Picture Experts Group (MPEG) von ISO mit der Standardisierung der digitalen Video- und Audiokodierung, die voraussichtlich eine breite Palette von Anwendungen im digitalen Radio- und Fernsehsendungsbereich haben wird ( später TOUCH, DMB, DVB) und Verwendung auf CD-ROM (später Video-CD). Die MUSICAM-Audiokodierung war einer von 14 Vorschlägen für den MPEG-1-Audiostandard, die 1989 an ISO ausgeliefert wurden.

Der MPEG-1-Audiostandard basierte auf den vorhandenen Audioformaten MUSICAM und ASPEC.

Der MPEG-1-Audiostandard umfasste drei Audio- “Schichten” (Codierungstechniken), die jetzt als Schicht I (MP1), Schicht II (MP2) und Schicht III (MP3) bekannt sind.

Alle Algorithmen für MPEG-1 Audio Layer I, II und III wurden 1991 vom ISO 11172-Komitee als Entwurf genehmigt und 1992 als Teil von MPEG-1, dem ersten Satz von MPEG-Standards, der zum internationalen ISO-Standard führte, fertiggestellt. / IEC 11172-3 (auch bekannt als Audio MPEG-1 oder Teil 3, MPEG-1), veröffentlicht 1993. Weitere Arbeiten zu MPEG-Audio wurden 1994 als Teil des zweiten Satzes von MPEG-Standards, MPEG-2, formeller abgeschlossen bekannt als Internationaler Standard ISO / IEC 13818-3 (auch bekannt als MPEG-2 Part 3 oder MPEG-2 Audio abwärtskompatibel oder MPEG-2 BC Audio), ursprünglich 1995 veröffentlicht. MPEG-2 Part 3 (ISO / IEC 13818 -3) definierte zusätzliche Bitraten und Abtastraten für MPEG-1 Audio Layer I, II und III. Die neuen Abtastraten sind genau die Hälfte der ursprünglich für MPEG-1 Audio angegebenen. MPEG-2 Teil 3 erweiterte auch MPEG-1-Audio, sodass Audioprogramme mit mehr als zwei Kanälen in 5.1-Mehrkanal codiert werden können.

Component Layer III (MP3) verwendet einen verlustbehafteten Komprimierungsalgorithmus, der entwickelt wurde, um die Datenmenge, die für die Präsentation einer Audioaufnahme erforderlich ist, drastisch zu reduzieren und für die meisten Hörer eine anständige Wiedergabe des unkomprimierten Original-Audios zu sein.

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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).

Warum werden Videodateien im Jahr 2021 zu groß?

Warum werden Videodateien im Jahr 2021 zu groß?

VideoHeight

Bei der Erstellung von Multimedia-Inhalten im Jahr 2021 gibt es viele Faktoren. Die Entwickler befinden sich in einem Stadium, in dem High Definition nicht den hohen Standards entspricht und die Menschen stets nach den bestmöglichen Ergebnissen in Bezug auf Qualität streben der Medien. Vor diesem Hintergrund müssen Sie bei der Erstellung Ihres Entwicklungsplans berücksichtigen, wie groß die von Ihnen erstellten Videos sind und wie Sie sie global an Ihr Team und Ihre Zielgruppe liefern.

Video Height

Man kann mit Sicherheit sagen, dass Sie der Schöpfer dieses Blogposts sind, wenn Sie in diesen Blog-Beitrag eintauchen. Der Zweck dieser Veröffentlichung besteht darin, den Entwicklern in der Rundfunkbranche neue oder erweiterte Informationen zur Verfügung zu stellen. Wir möchten die anhaltende Zunahme der Größe von Videodateien sowie die Entscheidungen hervorheben, wie mit diesem Wachstum umgegangen werden soll, ohne an Qualität oder Daten zu verlieren. Lassen Sie uns den Mythos entlarven, dass Sie Videodateien komprimieren müssen, bevor Sie sie übertragen. In der Streaming-Branche stehen Lösungen zur Verfügung, mit denen Sie Ihre großen Videodateien auch dann verwenden können, wenn Sie in einem Remote-Produktionsteam arbeiten. Heute werden wir sehen, was mit diesen Videodateien passiert und wie Sie die Größe Ihres Projekts und seine Übertragungszeit abschätzen können.

Videolänge …

Wenn Sie ein Storyboard für Ihre Inhalte erstellen, müssen Sie zunächst die Länge der Mediendatei berücksichtigen. Denken Sie daran, einen Spielfilm zu entwickeln? Vielleicht ein E-Learning-Videokurs? Dieser Faktor spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Größe Ihrer Datei, da er das Rückgrat Ihres Inhalts darstellt. Je kürzer die Dauer ist, desto kleiner ist natürlich die Größe des Videos, die geschätzt werden kann.

Video Auflösung …

Auf der Suche nach ultimativer Schärfe, 8K oder 4K? Oder sind Ihre Standards für Ihre Inhalte niedriger? Die Frage, die Sie sich immer zu Beginn Ihres Projekts stellen sollten. Dies ist wichtig, bevor Sie mit dem Filmen beginnen, da Sie möglicherweise spezielle Tools erwerben müssen, um Ihre Inhalte auf das gewünschte Qualitätsniveau zu bringen. Beispielsweise müssen Sie möglicherweise bestimmte Kameras, Bearbeitungswerkzeuge und Übertragungssoftware erwerben. Es gibt Tools, die Ihnen verschiedene Auflösungsoptionen bieten. Mit FileCatalyst Solutions können Sie arbeiten, ohne Ihren kreativen Fluss einzuschränken, da Sie große Videodateien mit beschleunigter Geschwindigkeit auf der ganzen Welt streamen können. Die Videoqualität wirkt sich letztendlich auf die Größe der Videodatei in Pixel aus. Je höher die Qualität des Films, desto mehr Pixel bilden das Bild. Eine höhere Qualität führt zu einer größeren Dateigröße, während eine größere Dateigröße die Übertragung erschwert.

Videoformat …

Ihr Videoformat spielt auch eine wichtige Rolle bei der Größe Ihrer Videodatei. Ein Videoformat besteht aus zwei Hauptkomponenten: Codec und Container. Codecs beziehen sich auf den Vorgang des Komprimierens einer Datei. Ein Container gibt an, wie eine Videodatei zusammengehalten wird, und zeigt sie über die Art der Dateierweiterung an (z. B. .mov, .mp4, .avi usw.). . Komplikationen, die beim Komprimieren einer großen Videodatei auftreten können. Angenommen, Sie haben ein 2-stündiges 8K-Video erstellt. Um die Größe zu verringern, müssen Sie es komprimieren. In diesem Prozess ist die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlusts hoch. „Videokomprimierungsanwendungen suchen nach Duplikaten in einem Frame und speichern sie von Frame zu Frame. Ein blauer Himmel ist beispielsweise derselbe wie ein anderer blauer Himmel. Der blaue Bereich verläuft durch jeden Frame. Bei einem hohen Kompressionsverhältnis wird dies deutlich. ”

Lösungen, bei denen bei der Arbeit an einem Projekt keine Komprimierung erforderlich ist, sind sehr nützlich. Die Gesamtqualität bleibt unverändert und es gibt praktisch keine Übertragungslatenz.

Video-Bildrate …

Eine schnelle Möglichkeit, die Größe des Videos zu analysieren, mit dem Sie arbeiten, besteht darin, die Bilder pro Sekunde (FPS) zu ermitteln. Je höher die FPS, desto besser ist die Qualität Ihres Videos. Hier ist ein Spickzettel, den wir erstellt haben, um Ihnen das Verständnis dieses Konzepts zu erleichtern.

Angenommen, die Standard-Bildrate für die Zwecke unseres Diagramms beträgt 25 Bilder pro Sekunde, komprimiert mit dem BluRay H.264-Codec, um eine MP4-Datei zu erstellen.

Nachdem Sie nun eine Schätzung Ihrer Videodateigröße haben, können Sie diese einstellen, um zu verstehen, wie lange die Übertragung dauern wird.

Es spielt keine Rolle, ob Sie ein Unternehmen oder ein Startup sind, der Punkt ist, dass immer andere Teamkollegen an der Erstellung von Videodateien beteiligt sind.

Laden Sie alle Netflix-Filme in einer Sekunde herunter.

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Stellen Sie sich die Gelegenheit vor: Laden Sie Ihre gesamte Netflix-Filmbibliothek in weniger als einer Sekunde herunter. Leider werden echte Benutzer dies nicht so schnell sehen, aber Wissenschaftler und Spezialisten aus Großbritannien und Japan haben einen neuen Rekord für die Geschwindigkeit der Datenübertragung über das Internet über einen Glasfaserkanal aufgestellt. Der Indikator war 178 Tbit / s oder 178 Millionen Mbit / s.

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Im Vergleich dazu wird in Japan das derzeit schnellste im Handel erhältliche Internet verwendet. Dort kann die Verbindungsgeschwindigkeit 10 Gbit / s erreichen. Selbst das Hochgeschwindigkeits-Computernetz des Energy Sciences Network, das den Wissenschaftlern des US-Energieministeriums und seinen Mitarbeitern auf der ganzen Welt dient, kann in seiner Spitze nur 400 Gbit / s liefern.

Wissenschaftler und Ingenieure von Japans KDDI Research, dem University College London und Xteras Submarine Communications Cable Installation Service stellten einen neuen Datenratenrekord auf. Gemeinsam haben sie neue Technologien entwickelt, mit denen mehr Daten mithilfe der vorhandenen Glasfaserinfrastruktur übertragen werden können.

In den meisten Fällen ermöglichen die derzeitigen Fähigkeiten der Glasfaser die Übertragung eines Signals mit einer Frequenz von bis zu 4,5 THz. Einige innovative Lösungen, die gerade erst im kommerziellen Betrieb eingeführt werden, ermöglichen die Erhöhung der Bandbreite auf 9 THz. Das neue System ermöglicht wiederum die Übertragung von Signalen mit einer Frequenz von 16,8 THz.

Um einen Rekord in der Datenübertragungsgeschwindigkeit aufzustellen, haben Spezialisten verschiedene Technologien angewendet, um die Signalleistung zu verstärken, basierend auf der geometrischen Modulationsmethode der Signalkonstellation. Ermöglicht es Ihnen, die Möglichkeit von Signalverzerrungen während der Übertragung zu minimieren, indem Sie Muster von Signalkombinationen verwenden, mit denen Sie die Phasen-, Helligkeits- und Polarisationseigenschaften von Licht effektiver nutzen und jede Länge von Licht manipulieren können einzelne Welle.

Da diese Technologie die vorhandene Glasfaserinfrastruktur für den Betrieb nutzen kann, ist die Integration für den kommerziellen Einsatz viel einfacher und billiger als bei anderen experimentellen Entwicklungen in diesem Bereich. Es reicht aus, die Signalverstärker in einem Abstand von 40 bis 100 km voneinander aufzurüsten, ohne die Glasfaserkabel selbst zu wechseln. Die Forscher erklären, dass die Installation eines aktualisierten Signalverstärkers rund 21.000 US-Dollar kosten wird und die Kosten für die Verlegung eines Kilometers Glasfaserkabel in einer städtischen Umgebung 593.000 US-Dollar erreichen können.