Digitale Audioqualität


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Digitale Audioqualität

Digital Audio Quality

Die Datenrate bezieht sich auf den Datenfluss, der von einer Videodatei in einer Zeiteinheit verwendet wird, auch Bitrate oder Bitstromrate genannt.

Digital Audio Quality

Die beliebte Interpretation ist die Abtastrate, die der wichtigste Teil der Bildqualitätskontrolle bei der Videocodierung ist. Im Allgemeinen verwenden wir kb/s oder Mb/s als Einheiten. Generell gilt bei gleicher Auflösung, je höher der Codestream der Videodatei, desto geringer die Komprimierungsrate und desto höher die Bildqualität. Je höher der Codestrom, desto höher die Abtastrate pro Zeiteinheit, desto höher der Datenstrom, desto höher die Genauigkeit, desto näher die verarbeitete Datei an der Originaldatei, desto besser die Bildqualität, desto klarer die Bildqualität und die je höher die Dekodierungsfähigkeit des Wiedergabegeräts erforderlich ist.

Je größer der Codestrom, desto größer natürlich die Dateigröße.Die Berechnungsformel lautet Dateigröße = Zeit X Coderate/8. Beispielsweise ist eine 720P-RMVB-Datei mit einem 1-Mbit/s-Stream von 90 Minuten im Internet üblich und ihr Volumen beträgt = 5400 Sekunden × 1 Mb/8 = 675 MB.

Im Allgemeinen enthält eine Videodatei Bilder und Töne, genau wie eine RMVB-Videodatei, die Videoinformationen und Audioinformationen enthält. Audio und Video haben ihre eigenen Sampling-Methoden und unterschiedliche Bitraten, das heißt, die gleiche Video-Audio- und Videodatei-Bitrate ist nicht gleich. Und wir sprechen über die Bitrate einer Videodatei, die sich im Allgemeinen auf die Summe der Bitrate der Audio- und Videoinformationen in der Videodatei bezieht.

Am Beispiel der beliebtesten und bekanntesten RMVB-Videodatei in China bezieht sich VB in RMVB auf VBR, was die Abkürzung für Variable Bit Rate ist. Die chinesische Bedeutung ist variable Bitrate, was bedeutet, dass RMVB eine dynamische Codierung anwendet. Auf diese Weise wird für komplexe dynamische Bilder (Gesang und Tanz, fliegende Autos, Kriege, Aktionen usw.) eine höhere Abtastrate verwendet, während für statische Bilder eine niedrigere Abtastrate verwendet wird und die Ressourcen rational verwendet werden, um ein Bild zu erzielen Qualität und Volumen .Effekt.

Der grundlegendste Unterschied zwischen Coderate und Abtastrate besteht darin, dass die Coderate für die Quelldatei gilt.

2. Abtastrate

Die Abtastrate (auch als Abtastrate oder Abtastrate bezeichnet) definiert die Anzahl der Abtastungen pro Sekunde, die von einem kontinuierlichen Signal genommen werden, um ein diskretes Signal zu bilden, und wird in Hertz (Hz) ausgedrückt. Die Abtastrate bezieht sich auf die Abtastfrequenz bei der Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal, d. h. wie viele Punkte pro Zeiteinheit abgetastet werden. Wie viele Bits enthalten die Daten für einen Abtastpunkt? Die Bitrate bezieht sich auf die Anzahl der Bits (Bits), die pro Sekunde übertragen werden. Die Einheit ist bps (Bit pro Sekunde). Je höher die Bitrate, desto mehr Daten werden übertragen und desto besser ist die Tonqualität. Bitrate = Abtastrate x Anzahl der verwendeten Bits x Anzahl der Kanäle.

Die Abtastrate ist ähnlich wie die Anzahl der Frames von bewegten Bildern. Beispielsweise beträgt die Abtastrate von Filmen 24 Hz, die Abtastrate des PAL-Formats 25 Hz und die Abtastrate des NTSC-Formats 30 Hz. Wenn wir Standbilder wiedergeben, die mit der gleichen Rate wie die Abtastfrequenz abgetastet wurden, wir sehen ein kontinuierliches Bild. Wenn eine mit einer Abtastrate von 44,1 kHz aufgenommene CD mit der gleichen Rate wiedergegeben wird, ist auf die gleiche Weise ein kontinuierlicher Ton zu hören. Je höher die Abtastrate, desto kohärenter wird natürlich der Ton gehört und das Bild gesehen. Natürlich ist die Abtastrate, die menschliche Hör- und Sehorgane unterscheiden können, begrenzt, die im Grunde höher ist als bei 44,1 kHz abgetasteter Ton, und die meisten Menschen haben den Unterschied nicht bemerkt.

Die Anzahl der Ziffern im Sound entspricht der Anzahl der Farben auf dem Bildschirm und gibt die Datenmenge pro Sample an. Je größer die Datenmenge ist, desto genauer ist natürlich der Wiedergabeton, um den Ton nicht zu verwirren. der Teekanne mit der Zugpfeife. Ebenso ist es klarer und präziser für das Bild, um Blut und Ketchup nicht zu verwechseln. Allerdings sind 16-Bit-Ton und 24-Bit-Bild, begrenzt durch die Funktion menschlicher Organe, im Grunde die Grenzen gewöhnlicher Menschen, und die höchsten Ziffern können nur von Instrumenten unterschieden werden.


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Detailliertes Musikformat Teil 2

Detailliertes Musikformat Teil 2

Music Format

Musik-CD

Music Format

Das heißt, CD-Aufzeichnungen. Eine CD kann Audiodateien von ungefähr 74 Minuten abspielen. Das Windows-System wird mit einem CD-Player geliefert. Außerdem bietet die mit den meisten Soundkarten gelieferte Software eine CD-Wiedergabefunktion, und sogar einige CD-ROM-Laufwerke sind offline. vom Computer Kann als eigenständiger CD-Player verwendet werden, wenn er eingeschaltet ist.

WMA mit unbegrenztem Potenzial

Bei der Entwicklung einer eigenen Network Media Service-Plattform fördert Microsoft vor allem ASF (Audio Streaming Format), einen offenen Standard, der die Datenübertragung über verschiedene Netzwerke und Protokolle unterstützt. Es unterstützt Audio, Video und eine Vielzahl anderer Arten von Multimedia. Und WMA ist die Abkürzung für Windows Media Audio, was einer ASF-Datei entspricht, die nur Audio enthält.
Das Komprimierungsverhältnis von WMA-Dateien kann im 80-kbps-44-kHz-Modus bis zu 1:18 betragen, was im Grunde dasselbe wie VQF ist. Und die Komprimierungsgeschwindigkeit wird im Vergleich zu MP3 verdoppelt. Es sollte also wettbewerbsfähiger sein als der VQF.

Vorbis kostenloses Musikformat

Um steigende Lizenzgebühren von MP3-Musikunternehmen zu vermeiden, haben Programmierer von GMGIs iCast-Unternehmen ein neues kostenloses Musikformat, Vorbis, entwickelt, das MP3 in der Klangqualität Konkurrenz macht oder es sogar übertrifft. Und es wird über das Internet veröffentlicht und kann kostenlos heruntergeladen werden, ohne sich Gedanken über Rechtsverletzungen machen zu müssen. Aber MP3 ist im Internet sehr populär geworden, und Microsofts Windows Media-Technologie hat ebenfalls begonnen, sich zu verbreiten, und die Aussichten von Vorbis sind immer noch nicht optimistisch.

Andere Audioformate

AIF/AIFF: Ein von Apple entwickeltes Audiodateiformat, das von der MAC-Plattform unterstützt wird und 16-Bit-Stereo bei 44,1 kHz unterstützt.
AU: Das AU Compressed Sound File Format von SUN, das nur 8-Bit-Sound unterstützt, ist ein häufig verwendetes Sounddateiformat im Internet, das hauptsächlich von SUN-Workstations erstellt wird.
CDA: CD-Audiotrack-Datei.
CMF: Eine von CREATIVE entwickelte MIDI-ähnliche Sounddatei.
DSP: Abkürzung für digitale Signalverarbeitung. Durch die Verbesserung der Signalverarbeitungsmethode wird die Klangqualität erheblich verbessert und die Songs werden angenehmer für das Ohr.
S3U: Liste der MP3-Wiedergabedateien
RMI: MIDI-Instrumentensequenz

Verlustbehaftete Komprimierung:

AAC – Die Klangqualität ist bei hohen Bitraten nur von MPC übertroffen und sieht sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Bitraten gut aus. Die Kodierungsgeschwindigkeit ist zu langsam!
MPC: Die Leistung ist durchschnittlich bei niedriger Bitrate, nicht so gut wie MP3 und OGG, die von Mp3Pro codiert wurden, die Klangqualität ist am besten bei hoher Bitrate und die Codierungsgeschwindigkeit ist es
fast.OGG: Die Tonqualität ist bei einer niedrigen Bitrate besser, und dasselbe gilt bei einer hohen Bitrate. Die Kodierung ist etwas langsamer.
MP3 (MP3Pro): Die Klangqualität ist niedriger als bei OGG bei niedriger Bitrate und andere Aspekte sind die gleichen wie bei MP3
WMA: Hohe und niedrige Bitraten sind durchschnittlich, VBR wird nicht unterstützt und die höchste ist 192 Kbit/s

Verlustfreie Kompression:

FLAC – Schlechteste Komprimierungsrate der vier, anständige Kodierungsgeschwindigkeit, gute Plattformunterstützung.
PAC: Etwas langsamere Codierungsgeschwindigkeit, dritte Komprimierungsrate, gute Plattformunterstützung.
APE: Die schnellste Codierungsgeschwindigkeit, die beste Komprimierungsrate und die Plattform wird im Allgemeinen unterstützt.
WV: Die Codierungsgeschwindigkeit ist sehr schnell, die Komprimierungsrate ist die zweitgrößte unter den vier Typen und wird nur von der Windows-Plattform unterstützt.

Detailliertes Musikformat

Detailliertes Musikformat

Audio File Formats

klassische Welle

Audio File Formats

Als klassischstes Windows-Media-Audioformat ist die WAVE-Datei weit verbreitet, die drei Parameter zur Darstellung von Ton verwendet: die Anzahl der abgetasteten Bits, die Abtastrate und die Anzahl der Kanäle.
Die Kanäle sind in Mono und Stereo unterteilt, und die Abtastraten betragen im Allgemeinen 11025 Hz (11 kHz), 22050 Hz (22 kHz) und 44100 Hz (44 kHz). Die von der WAVE-Datei belegte Kapazität = (Abtastfrequenz × Abtastbits × Kanal) × Zeit/8 (1 Byte = 8 Bit).

traditionelle Mod

MOD ist ein Wavetable-ähnliches Musikformat, aber seine Struktur ähnelt MIDI, es verwendet echte Samples und die Lautstärke ist gering. In der früheren DOS-Ära wurde MOD oft als Hintergrundmusik für Spiele verwendet. Moderne Mods können viele Audiospuren in vielen Formaten enthalten, wie S3M, NST, 669, MTM, XM, IT, XT und RT.

MIDI-Musikcomputer

MIDI ist die Abkürzung für Musical Instrument Data Interface. Nimmt den vom Instrument gespielten Ton digital auf (jede Note wird als Zahl aufgezeichnet) und synthetisiert diese Aufzeichnungen dann während der Wiedergabe über FM oder Wavetable: FM-Synthese ist, dass der Klang des Instruments durch Mischen der Mehrfrequenzklänge simuliert wird; Die Wavetable-Synthese besteht darin, die Sound-Samples des Instruments im Wavetable der Soundkarte zu speichern und den Sound aus dem Wavetable zu extrahieren, während Sie spielen.

Boss Boss MP3

Man kann sagen, dass MP3 berühmt ist, es verwendet die MPEG Audio Layer 3-Technologie, um den Ton mit einem Komprimierungsverhältnis von 1:10 oder sogar 1:12 mit einer Abtastrate von 44 kHz und einer Bitrate von 112 kbit/s zu komprimieren.
MP3-Musik ist in digitaler Form gespeicherte Musik. Wenn Sie es abspielen möchten, müssen Sie über ein entsprechendes digitales Wiedergabe- und Decodiersystem verfügen. Im Allgemeinen wird digitale MP3-Musik von einer speziellen Software dekodiert und dann für die Wiedergabeausgabe in ein Wellenform-Tonsignal wiederhergestellt. Diese Art von Software wird für MP3-Player wie Winamp usw.

Overlord RA-Serie online

RA, RAM und RM sind die ausgereiften Netzwerk-Audioformate von Real, die die „Streaming Audio“-Technologie verwenden und sich daher gut für Netzwerk-Streaming eignen. Informationen wie Copyright, Sänger, Produzent, Mail und Songtitel können während der Produktion hinzugefügt werden.
RA kann als oberster Herrscher der multimedialen Kommunikation im Internet bezeichnet werden. Es eignet sich zum Streamen im Internet und ist derzeit das beste Format, um Online-Musik online zu hören.

VQF mit hoher Kompressionsrate

VQF oder TwinVQ ist eine von Nippon Telegraph and Telephone und Yamaha Corporation entwickelte Audiokompressionstechnologie.
Die Audiokomprimierungsrate von VQF ist fast doppelt so hoch wie die von Standard-MPEG-Audio und kann etwa 1:18 oder sogar mehr erreichen. Und beliebte Komprimierungsformate wie MP3 und RA liegen normalerweise nur bei etwa 1:12. Aber es hat immer noch keinen Einfluss auf die Klangqualität, wenn VQF Musik mit einer Audioabtastrate von 44 kHz bis 80 kbit/s komprimiert, ist die Klangqualität besser als MP3 mit 44 kHz bis 128 kbit/s, wenn die Musik mit 44 kHz bis 96 kbit/s komprimiert wird liegt nahe bei 44kHz-256kbit/s MP3.

MD-Minidisk

MD (dh MiniDisc) ist ein umfassendes tragbares Musikformat, das 1992 von SONY veröffentlicht wurde. Der verwendete Komprimierungsalgorithmus ist die ATRAC-Technologie (das Komprimierungsverhältnis beträgt 1:5). MD ist unterteilt in beschreibbare MD (beschreibbar, mit zwei Köpfen, Magnetkopf und Laserkopf) und Single Play MD (vorbespielt, nur Laserkopf).
Die leistungsstarke Bearbeitungsfunktion ist die Stärke von MD. Sie können Tracks schnell auswählen, Tracks verschieben, Tracktitel zusammenführen, teilen, löschen und bearbeiten. Es ist persönlicher als eine CD und Sie können jederzeit Ihr eigenes MD-Album haben. Zu den MD-Produkten gehören MD Walkman, MD Bedside Audio, MD Car Audio, MD Recording Deck, MD Camera Gun und MD Driver usw.

AAC: Die verlustbehaftete Codierung wird besser – Zusammenfassung des AAC-Formats

AAC: Die verlustbehaftete Codierung wird besser – Zusammenfassung des AAC-Formats

AAC Music File Format

Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels ist der MP3-Codec über 23 Jahre alt. Um mich nicht mit dem Artikel (der neuesten Version) zu wiederholen, der bereits die OGG Vorbis-Codecs beschreibt (und nochmals Hallo an die Xiph-Organisation, dies ist auch ihre Entwicklung), MPC (Musepack), WMA (Windows Media Audio) und AAC, Ich werde das Format hier kurz beschreiben. AAC in Bezug auf Technologien, die bis vor kurzem an der Spitze der verlustbehafteten Codierung standen.

AAC Format

Meiner bescheidenen Meinung nach ist AAC (Advanced Audio Codec) eines der fortschrittlichsten Formate im Bereich der Datencodierung. Ich werde die Hauptmerkmale dieses Formats beschreiben, beginnend mit den beliebten Profilen, die durch eine Matroschka dargestellt werden können (siehe Abbildung unten):

– Erweiterte Audiocodierung mit geringer Komplexität (LC-AAC)

Die geringe Komplexität der Decodierung eignet sich hervorragend für die Implementierung eines Hardware-Codecs. Die Hardwareanforderungen für CPU und RAM sind ebenfalls gering, was für dieses Profil eine große Popularität erlangt hat. Es codiert das 96-kbit / s-Signal effizient.

– Hocheffiziente erweiterte Audiocodierung (HE-AAC).

Das HE-AAC-Profil ist eine Erweiterung von LC-AAC und wird durch die patentierte SBR-Technologie (Spectral Band Replication, Thick – “Spectral Repetition”) ergänzt. Es ist eine Spektralwiederholungstechnologie, mit der Sie hohe Frequenzen durch Codierung mit niedrigen Bitraten “erhalten” können.

Warum ist “Speichern” in Anführungszeichen? Weil der König nicht real ist: Der Codec lässt Raum für zusätzliche Informationen, die vom Codec-Synthesizer verwendet werden, um die hohen Frequenzen wiederherzustellen. Da diese Frequenzen jedoch synthetisiert werden, dh vom Codec neu erstellt werden, handelt es sich tatsächlich um a grobe Kopie der hohen Frequenzen, die in der Originaldatei vorhanden waren. … In der Praxis klingt ein mit 48 kbit / s codiertes Signal beispielsweise als MP3 mit 98 kbit / s, wenn es vom Decoder unterstützt wird. Andernfalls wird die Datei einfach abgespielt, ohne die hohen Frequenzen wiederherzustellen, und die Bitrate entspricht der MP3-ähnlichen Qualität.

– Hocheffiziente erweiterte Audiocodierung Version 2 (HE-AACv2)

Dieses Profil ist relativ jung (beschrieben im Jahr 2006) und wurde für eine effizientere Audiocodierung unter Bedingungen mit geringer Bandbreite erstellt.
Die zweite Version des Profils ist eine Erweiterung des ersten Profils. Die Änderungen betreffen die PS-Technologie (Parametric Stereo). Das Prinzip ähnelt der SBR-Technologie: Der Codec bietet auch Platz für die Wiederherstellung von Informationen von der Stereobasis, wodurch die Präzision beeinträchtigt wird.

Die Betriebsbedingungen für dieses Profil sind die gleichen wie für das oben beschriebene HE-AAC; Die fehlende Profilunterstützung durch den Decoder lässt die Aufnahme in Mono klingen.

– AAC-LD (erweiterte Audiocodierung – geringe Verzögerung)

Das AAC-LD-Profil verfügt über fortschrittliche Codierungsalgorithmen, um Verzögerungen (bis zu 20 ms) zu reduzieren.

– AAC-ELD (Erweiterte Audiocodierung – Verbesserte niedrige Verzögerung)

Dieses Profil, das alle Funktionen von HE-AACv2 übernimmt (analoge SBR- und PS-Technologien werden verwendet, sind jedoch für geringe Latenzen ausgelegt).

– AAC-Hauptprofil

Dieses Profil wurde als MPEG-2 AAC oder HC-AAC (High Complexity Advanced Audio Coding) eingeführt. Nicht kompatibel mit LC-AAC;

– AAC-LTP (Advanced Audio Coding – Langzeitvorhersage)

Dieses Profil ist komplexer und ressourcenintensiver (aber auch von höherer Qualität) als alle anderen. Es ist auch nicht kompatibel mit LC-AAC.

Das ist alles, was ich über diesen Codec schreiben wollte. Ich lege größten Wert auf die Technologien, die in verschiedenen AAC-Profilen verwendet werden (die übrigens viele Abkürzungen erzeugen: AAC, LC-AAC, eAAC +, aacPlus, HE-AAC usw.), da ich sie mit den vergleichen werde von Opus, aber der Codec macht seinen Job: Er ist weit verbreitet im Internetradio sowie in digitalen Funkübertragungstechnologien: DRM (Digital Radio Mondiale) und DAB (Digital Audio Broadcasting) (Sie können diese Technologien hier sehen), YouTube , als Audiospur für viele Videos in mp4, mkv usw.

2. Einführung in Opus: Beschreibung des Formats

Am 21. Dezember 2017 kündigte Xiph die Beta-Version des Opus Audio Codec Version 1.3 an. Ich werde nicht auf wichtige Angelegenheiten eingehen, wenn ich diesen Codec beschreibe, da solche Informationen frei verfügbar sind (zum Beispiel hier, hier und für diejenigen, die Englisch sprechen, hier und hier). Die Versionshinweise für diese Beta-Version finden Sie hier. Hier möchte ich darauf hinweisen, dass dieser Codec ein ausgezeichneter Kandidat ist, um andere Codecs zu ersetzen. Es hat viele Vorteile:

Bitrate von 6 bis 510 Kbit / s;
Abtastfrequenz von 8 bis 48 kHz;
Unterstützung für konstante Bitraten (CBR) und Variablen (VBR);
Unterstützung für Schmalband- und Breitband-Audio;
Unterstützung für Stimme und Musik;
Unterstützung für Stereo und Mono;