MP3: vollständige Analyse des Audioformats
Obwohl die MP3-Technologie jetzt vollständig offenbart wurde, haben ihre spezifischen technischen Details immer noch eine gewisse Tiefe.
Daher wird dieser Editor einige Technologien ausführlich erklären und hoffen, dass Internetnutzer darüber lachen werden.
Abtastrate:
Ein digitales Audiosystem reproduziert den Originalton, indem es die Wellenform der Schallwelle in eine Reihe binärer Daten umwandelt. Die für diesen Schritt verwendete Ausrüstung ist ein Analog-Digital-Wandler (A/D), der die Schallwelle mit einer Rate von Zehntausenden von Malen pro Sekunde abtastet. , zeichnet jedes Sample den Zustand der ursprünglichen analogen Schallwelle zu einem bestimmten Zeitpunkt auf, der als Sample bezeichnet wird.
Eine Reihe von Samples kann verbunden werden, um eine Schallwelle zu beschreiben. Die Anzahl der Abtastungen pro Sekunde wird als Abtastrate oder Abtastrate bezeichnet, und die Einheit ist HZ (Hertz). Je höher die Abtastrate, desto höher kann die Frequenz der Schallwelle beschrieben werden. Jedem Abtastsystem wird ein bestimmtes Speicherbit (Anzahl von Bits) zugeordnet, um den Schallwellenamplitudenzustand der Schallwelle auszudrücken, was als Abtastauflösung oder Abtastgenauigkeit bezeichnet wird. Erhöhen Sie den Dynamikbereich von 6 dB, dh den Dynamikbereich von 6 dB, ein digitales 2-Bit-Audiosystem drückt Tausende von Zuständen aus, dh den Dynamikbereich von 12 dB, und so weiter. Wenn Sie die Anzahl der Bits weiter erhöhen, erhöht sich die Abtastgenauigkeit sehr schnell. Es kann berechnet werden, dass 16 Bit 65536 Zustände ausdrücken können, was 96 db entspricht, und 20 Bit 1048576 Zustände ausdrücken können, was 120 db entspricht. 24bit kann bis zu 16777216 Zustände ausdrücken. Entsprechend dem Dynamikbereich von 144 dB ist die Wiederherstellung von Schallwellen umso feiner, je höher die Abtastgenauigkeit ist. (Hinweis: Der Dynamikbereich bezieht sich auf den Bereich des Tons vom schwächsten bis zum lautesten.) Der Hörbereich des menschlichen Ohrs beträgt normalerweise 20 Hz bis 20 kHz.
Gemäß dem Abtasttheorem von Nyquist kann das Abtasten mit der doppelten Frequenz einer Sinuswelle die Wellenform vollständig wiederherstellen, sodass die Abtastfrequenz einer digitalen Aufzeichnungswelle direkt mit ihrer Abtastrate verbunden ist. Zum Beispiel kann eine Abtastung mit einer Abtastfrequenz von 44,1 KHZ die höchste Frequenz von 22,05 KHZ wiederherstellen — dieser Wert ist etwas höher als die Hörgrenze des menschlichen Ohrs (Hinweis: MD kann aufgezeichnet werden, bitte z. B. die Abtastrate von R900 ist 44,1 KHZ, es hat auch einen Abtastfrequenzkonverter, der die Eingangsfrequenz von 32 KHz/44,1 KHZ/48 KHZ in die Standard-Abtastrate des Geräts von 44,1 KHZ umwandeln kann.Die Bildwiederholfrequenz reicht aus, um den Ton wirklich aufzunehmen und wiederzugeben, den jeder unterscheiden kann , so dass die Sampling-Spezifikation von CD-Audio als 16 Bit 44 KHZ definiert ist, selbst wenn die 16-Bit-Aufnahme tatsächlich mit hochpräzisen elektronischen Komponenten erfolgt, die im wirklichen Leben in der idealsten Umgebung fast unmöglich herzustellen sind, gibt es immer noch Probleme wie Tonfilterung und Positionierung Menschen können immer noch so viele winzige Verzerrungen erkennen Viele professionelle digitale Audiosysteme haben 18-Bit oder sogar 24-Bit für Aufnahme und Wiedergabe verwendet.
Bestehende Stichprobenverfahren:
MP3: Der vollständige Name von MP3 sollte MPEG1 Layer 3 Audiodatei lauten MPEG (Moving Picture Experts Group) wird ins Chinesische als Moving Picture Experts Group übersetzt, was sich auf den Komprimierungsstandard für bewegte Videos bezieht. Die MPEG-Audiodatei ist der Tonteil im MPEG1-Standard. Es wird als MPEG-Audio-Layer bezeichnet, das je nach Komprimierungsqualität und Codierungskomplexität in drei Schichten unterteilt ist, nämlich Layer-1, Layer2, Layer3, und den drei Audiodateien MP1, MP2 bzw. MP3 entspricht. , und verwenden Sie unterschiedliche Ebenen für unterschiedliche Zwecke. Je höher die Stufe der MPEG-Audiocodierung, desto komplexer der Encoder und desto höher das Komprimierungsverhältnis.Das Komprimierungsverhältnis von MP1 und MP2 beträgt 4:1 bzw. 6:1-8:1, während das Komprimierungsverhältnis das Komprimierungsverhältnis von MP3 ist bis 10:1-12:1, d. h. eine Minute Musik in CD-Qualität benötigt ohne Komprimierung 10 MB Speicherplatz, nach Codierung mit MP3-Komprimierung nur etwa 1 MB. MP3 verwendet jedoch ein verlustbehaftetes Komprimierungsverfahren für Audiosignale. Um den Grad zu reduzieren