Month: March 2022

Einführung in verschiedene herkömmliche Audiokodierungen (oder Formate) Teil 3

Import von Hörmodellen: Experten haben durch langjährige akustische Forschung festgestellt, dass das menschliche Ohr eine Schattenwirkung hat.

Das Schallsignal ist eigentlich eine Art Energiewelle, die sich in der Luft oder anderen Medien ausbreitet.Die direkteste Reaktion des menschlichen Ohrs auf die Menge an Schallenergie, also die Lautstärke oder den Druck des Schalls, ist das Hören der Größe des Klangs. Wir nennen es das Volumen, was das Volumen bedeutet. Die Einheit der Energie ist das Dezibel (dB). Auch Geräusche gleicher Lautstärke können von Menschen aufgrund ihrer unterschiedlichen Frequenzen als unterschiedlich groß wahrgenommen werden. Die Frequenz von 4000 Hz ist für das menschliche Ohr am einfachsten zu hören. Es spielt keine Rolle, ob die Frequenz zunimmt oder abnimmt, selbst wenn die Lautstärke gleich ist, jeder wird das Gefühl haben, dass der Ton kleiner wird. Aber wenn die Lautstärke auf einen bestimmten Pegel abfällt, kann das menschliche Ohr sie nicht mehr hören, und jede Frequenz hat einen anderen Wert.

Sie können sehen, dass diese Kurve im Wesentlichen ein V bildet. Wenn die Frequenz 15000 Hz überschreitet, wird das menschliche Ohr den Ton als sehr leise empfinden. Viele Menschen, die nicht sehr gut hören, können die Frequenz von 20000 Hz überhaupt nicht hören, egal wie laut sie ist … Wenn das menschliche Ohr zwei Töne mit unterschiedlicher Frequenz und unterschiedlicher Lautstärke gleichzeitig hört, ist derjenige mit der Eine niedrigere Lautstärke wird ebenfalls ignoriert. Beispielsweise ist das Geräusch des Computerlüfters tagsüber kaum zu hören, wird aber nachts zu einer Geräuschquelle. Gemäß diesem Prinzip kann der Encoder viele nicht hörbare Geräusche zur Vereinfachung herausfiltern Informationskomplexität und erhöhen Sie das Komprimierungsverhältnis, ohne die Klangqualität wesentlich zu beeinträchtigen. Diese Schattierung wird als simultaner Schattierungseffekt bezeichnet. Ton A wird jedoch durch Ton B geschützt. Wenn A innerhalb des Schutzbereichs liegt, der um B zentriert ist, ist der Schutz offensichtlicher. Dieser Bereich wird als kritische Bandbreite bezeichnet. Die kritische Bandbreite jeder Frequenz ist unterschiedlich und je höher die Frequenz, desto größer die kritische Bandbreite.

Einführung in verschiedene herkömmliche Audiokodierungen (oder Formate) Teil 2

2. MP3-Codierung

Als beliebtestes Audiokomprimierungsformat wird MP3 von allen akzeptiert. Verschiedene MP3-bezogene Softwareprodukte entstehen in einem endlosen Strom, und immer mehr Hardwareprodukte beginnen, MP3 ebenfalls zu unterstützen. Viele VCD/DVD-Player, die wir kaufen können, sind mit MP3 kompatibel. , und es gibt mehr tragbare MP3-Player usw. Obwohl einige der großen Musikunternehmen mit diesem offenen Format äußerst unzufrieden sind, können sie das Überleben und die Verbreitung dieses komprimierten Audioformats nicht verhindern. MP3 befindet sich seit 10 Jahren in der Entwicklung und ist die Abkürzung für MPEG (MPEG: Moving Picture Experts Group) Audio Layer-3, ein von MPEG1 abgeleitetes Codierungsschema. MP3 kann ein unglaubliches Komprimierungsverhältnis von 12:1 erreichen und dennoch eine grundsätzlich hörbare Klangqualität beibehalten. In Zeiten, als die Festplatte teuer war, akzeptierten die Benutzer schnell MP3. Mit der Popularität des Internets akzeptierten Hunderte Millionen Benutzer MP3. Benutzer Zu Beginn der Veröffentlichung der MP3-Codierungstechnologie war diese eigentlich sehr unvollkommen. Aufgrund mangelnder Forschung zu Klang und menschlichem Gehör waren fast alle frühen MP3-Encoder grob kodiert und die Klangqualität war stark beeinträchtigt. Mit der kontinuierlichen Einführung neuer Technologien wurde die mp3-Codierungstechnologie immer wieder verbessert, einschließlich zweier wichtiger technischer Verbesserungen.

VBR: Ein interessantes Merkmal von MP3-Dateien ist, dass sie gelesen und abgespielt werden können, was auch den grundlegendsten Merkmalen von Streaming-Medien entspricht. Das heißt, der Player kann abspielen, ohne zuerst den gesamten Inhalt der Datei zu lesen, und dort abspielen, wo er gelesen wird, selbst wenn die Datei teilweise beschädigt ist. Obwohl mp3 einen Dateiheader haben kann, ist er für Dateien im mp3-Format nicht sehr wichtig.Aufgrund dieser Funktion kann jeder Frame einer MP3-Datei eine separate durchschnittliche Datenrate ohne ein spezielles Dekodierungsschema haben. Aus diesem Grund gibt es eine Technologie namens VBR (Variable Bitrate, dynamische Datenrate), die es ermöglicht, dass jedes Segment oder sogar jedes Bild einer MP3-Datei eine separate Bitrate hat. Der Vorteil davon ist, dass die Klangqualität maximal garantiert wird . . Die Dateigröße ist begrenzt. Die Vorteile dieser Technologie liegen auf der Hand, aber sie ist wirklich schwierig zu verwenden, da der Encoder wissen muss, wie er jedem Segment die Bitrate zuweist, was wie ein Dummy für Encoder ohne Wellenformanalyse ist. Als solches schien die VBR-Technologie nicht glamourös zu sein, als sie auftauchte.

Einführung in verschiedene herkömmliche Audiokodierungen (oder Formate)

1.PCM-Codierung

PCM Pulse Code Modulation ist die Abkürzung für Pulse Code Modulation. Im obigen Text haben wir den allgemeinen PCM-Workflow erwähnt. Es ist uns egal, welche Berechnungsmethode in der endgültigen PCM-Codierung verwendet wird. Wir müssen nur die Vor- und Nachteile des PCM-codierten Audiostroms kennen. Der größte Vorteil der PCM-Codierung ist die gute Klangqualität und der größte Nachteil ist die Größe. Unsere übliche Audio-CD verwendet PCM-Codierung, und die Kapazität einer CD kann nur 72 Minuten Musikinformationen aufnehmen.

2. WELLE

Dies ist ein altes Audiodateiformat, das von Microsoft entwickelt wurde. WAV ist ein Dateiformat, das der PIFF Resource Interchange File Format-Spezifikation entspricht. Alle WAVs haben einen Dateiheader, die Kodierungsparameter dieses Dateiheaders für Audiostreams. WAV hat keine strengen Regeln für die Codierung von Audiostreams.Neben PCM können fast alle Codierungen, die die ACM-Spezifikation unterstützen, WAV-Audiostreams codieren. Viele Freunde haben dieses Konzept nicht. Nehmen wir AVI als Beispiel, denn AVI und WAV sind in der Dateistruktur sehr ähnlich, aber AVI hat einen Videostream mehr. Es gibt viele Arten von AVIs, mit denen wir in Kontakt gekommen sind, daher müssen wir oft einige Decoder installieren, um einige AVIs anzusehen. DivX, mit dem wir viel in Kontakt gekommen sind, ist eine Art Videokodierung. AVI kann DivX-Codierung verwenden, um Videostreams zu komprimieren, natürlich können wir auch andere Code-Komprimierung verwenden. In ähnlicher Weise kann WAV auch eine Vielzahl von Audiocodecs verwenden, um seinen Audiostream zu komprimieren, aber wir verwenden normalerweise WAV, dessen Audiostream durch PCM-Codierung verarbeitet wird, aber das bedeutet nicht, dass WAV nur PCM-Codec verwenden kann, es ist auch möglich MP3-Codec. in WAV Genau wie AVI können Sie diese WAVs genießen, solange das entsprechende Decode installiert ist.

Auf der Windows-Plattform ist WAV basierend auf PCM-Codierung das am besten unterstützte Audioformat. Alle Audio-Software kann es perfekt unterstützen. Da es höhere Anforderungen an die Klangqualität erfüllen kann, ist WAV auch das bevorzugte Format für die Musikerstellung und -bearbeitung. Geeignet zum Aufbewahren von Musikmaterial. Daher wird WAV auf Basis der PCM-Codierung als Zwischenformat verwendet und wird häufig bei der gegenseitigen Konvertierung anderer Codierungen verwendet, z. B. MP3 in WMA.