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Was bedeutet MP3-Bitrate?

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Was bedeutet MP3-Bitrate?

Bitrate

Die Rate, mit der ein digitaler Kanal digitale Signale überträgt, wird als Datenübertragungsrate oder Bitrate bezeichnet.
Das Wort Bitrate hat viele Übersetzungen, wie z. B. Bitrate usw., die angeben, wie viele Bits pro Sekunde die codierten (komprimierten) Audiodaten darstellen sollten, und ein Bit ist die kleinste binäre Einheit, entweder 0 oder 0. 1. Die Beziehung zwischen Bitrate und Audio- und Videokomprimierung ist einfach, dass je höher die Bitrate, desto besser die Audio- und Videoqualität, aber desto größer die codierte Datei; wenn die Bitrate niedriger ist, ist die Situation umgekehrt.

Beispiel: Audio und Video mit 500 Kbps codieren.
wobei bps Bits sind 1K = 1010 = 1024
b ist wenig
s ist die zweite
p ist für (für)
Daher bedeutet eine Codierung mit 500 kbps, dass die codierten Audio- und Videodaten mit 500 Kbits pro Sekunde dargestellt werden müssen.
Im Basisband-Übertragungssystem wird die Bitrate verwendet, um die Coderate der übertragenen Informationen darzustellen.
Die Bitrate Rb bezieht sich auf die Zeiteinheit
Die Anzahl der innerhalb der Einheit übertragenen Binärbits, die Einheit ist b/s. Beispielsweise beträgt die Übertragungsgeschwindigkeit einer seriellen Schnittstelle eines Computers bis zu 115200b/s.
Die Symbolrate oder Baudrate Rs bezieht sich auf die Anzahl der pro Zeiteinheit übertragenen Modulationssymbole, also ternär und ternär
Die Informationsübertragungsrate des multivariaten digitalen Codestroms in der

Bei der M-ary-Modulation ist die Beziehung zwischen der Bitrate Rb und der Baudrate Rs:
Rb=Rslog2M
Die Abtastrate bezieht sich auf das Verhältnis der Abtastwerte zur Gesamtzahl der Abtastwerte, und die Abtastrate bezieht sich auf die Anzahl der Abtastwerte pro Zeiteinheit. Wenn es sich um ein Instrument handelt, beträgt die Abtastrate 40 MSa/s, was darauf hinweist, dass die Anzahl der Abtastungen pro Sekunde 40 Millionen beträgt, aber nicht durch 40 MHz dargestellt werden kann.

Der Prozess der Umwandlung von analogem Audio in digitales Audio wird als Sampling bezeichnet. Kurz gesagt, wie viele Daten werden benötigt, um eine Tondauer von 1 Sekunde per Wellenform-Sampling aufzuzeichnen. Ein Ton mit einer Abtastrate von 44 kHz erfordert 44.000 Datenpunkte, um eine 1-Sekunden-Tonwellenform zu beschreiben. Grundsätzlich gilt: Je höher die Abtastrate, desto besser die Klangqualität.

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Was ist Bitrate? Kenntnisse des Audioformats MP3. Teil 2

Die Bitrate ist ein Benchmark-Indikator für die Effizienz der digitalen Musikkomprimierung.

Die Bitrate stellt die Anzahl der Bits bps (Bit pro Sekunde, Bits pro Sekunde) dar, die pro Zeiteinheit (1 Sekunde) übertragen werden. Wir verwenden in der Regel kbps (vereinfacht gesagt pro Sekunde) Takt 1000 Bit) als Einheit. Die Bitrate von digitaler Musik auf CD beträgt 1411,2 kbps (dh die Aufnahme von 1 Sekunde CD-Musik erfordert 1411,2 × 1024 Datenbits). Je höher die Bitrate der Musikdatei, desto mehr Daten (Bit) müssen in einer Zeiteinheit (1 Sekunde) verarbeitet werden und desto besser ist die Klangqualität der Musikdatei. Wenn die Bitrate jedoch hoch ist, nimmt die Dateigröße zu, was eine große Menge an Speicherkapazität beansprucht. 8 bis 320 kbit/s.

1. WMA (Windows Media-Audio, Windows Media-Audio)

Als Microsoft-Medienkomprimierungsverfahren ist es ein Teil der Technologie, die nur Audiodaten in Windows Media-Technologien komprimiert. Die Klangqualität ist ähnlich wie bei MP3 und kann mit der halben Technologie von MP3 komprimiert werden. Es verfügt über den urheberrechtlich geschützten Windows Media Rights Manager, der durch Installation in WMP (Windows Media Player, Windows Media Player) abgespielt werden kann. Aufgrund des starken Einflusses von Microsoft und Windows sowie aus wichtigen urheberrechtlichen Gründen haben die großen amerikanischen Plattenfirmen EMI und BMG offiziell bestätigt, dass sie das von Microsoft entwickelte und produzierte WMA-Verfahren verwenden. Es wird angenommen, dass diese fortschrittliche Methode in Zukunft noch beliebter werden wird.

2. MP3 (CBR, VBR, ABR)

MP3 ist derzeit das beliebteste und am weitesten verbreitete verlustbehaftete komprimierte digitale Audioformat, das oben erläutert wurde und hier nicht wiederholt wird.

CBR (konstante Bitrate)

CBR ist das älteste und einfachste MP3-Codierungsverfahren (Komprimierung). Wenn diese Methode zum Kodieren verwendet wird, ist die Bitrate der gesamten Datei gleich, mit anderen Worten, die von der MP3-Datei verwendete Bitrate pro Sekunde ist gleich. Obwohl die Musikdatei Abschnitte unterschiedlicher Komplexität aufweist, hält der Encoder die Bitrate immer konstant, es sei denn, Sie verwenden die höchste Tonqualität, da sonst die Tonqualität der verschiedenen Abschnitte der MP3-Datei unterschiedlich ist. Je komplexer die Passage, desto schlechter die Tonqualität. Der größte Vorteil besteht darin, dass die Dateigröße festgelegt ist, was für die Berechnung des Speicherplatzes praktisch ist.

Was ist Bitrate? Kenntnisse des Audioformats MP3.

Digitale Audioformate sind Audiosignale, die in digitaler Form aufgezeichnet, verarbeitet und wiedergegeben werden.

Das Aufkommen digitaler Audioformate dient dazu, die Anforderungen an High-Fidelity-Wiedergabe, -Speicherung und -Übertragung zu erfüllen. Einfach ausgedrückt, hatten frühe analoge Audioformate Probleme mit Wiedergabeverzerrungen und Störungen aufgrund von Medienverschleiß. Seit dem Aufkommen von CDs sind Audiodateien in digitalem Format populär geworden, aber es ist ein weiteres Problem aufgetreten: Die Begrenzung des Speichervolumens und das Phänomen des Verschleißes von CDs sind immer noch vorhanden. Auch das Speichern auf Festplatte (in Verbindung mit längerer Lagerzeit) ist keine gute Lösung, wenn Speichermedien (hauptsächlich Festplatten) zu der Zeit noch teuer sind. Der Aufstieg des Internets hat eine Anforderung für die Übertragung von Dateien über große Entfernungen geschaffen. Unter der Beschränkung der Bandbreite ist die Forderung, die Dateigröße zu reduzieren, intensiver geworden. All dies hat zur Erzeugung von verlustbehafteten komprimierten digitalen Audioformaten durch externe Faktoren geführt!

In Bezug auf interne Faktoren hat der Fortschritt verschiedener akustisch-psychologischer Modelle mit der Verbesserung der Rechen- und Codierfähigkeiten die Entstehung verschiedener verlustbehafteter komprimierter digitaler Audioformate gefördert. Einige der am häufigsten verwendeten Audioformate in MP3-Playern werden im Folgenden kurz vorgestellt: MP3 (CBR, VBR, ABR), WMA, WAV, ADPCM und die aufkommenden Audioformate AAC, ASF und OGG.

Bevor wir verschiedene digitale Audioformate vorstellen, wollen wir ein Konzept klären: Bitrate.

Im Bereich der Informatik werden alle Informationen digitalisiert Bit ist die kleinste Dateneinheit in einem Computer, es bezieht sich auf eine Zahl von 0 oder 1, was eine mathematische Binärzahl, eine „0“ oder „1“, ist bisschen. Wenn wir beispielsweise eine zweistellige Zahl sagen, bedeutet dies, dass es sich um eine zweistellige Binärzahl handelt, und es gibt 4 Kombinationen aus “00”, “01”, “10” und “11”, die 0 darstellen. “11” jeweils dezimal. 1, 2 und 3 sind vier Zahlen.

320 kbps Audio-Bitrate, ideal für Streaming.

320 kbps Audio-Bitrate, ideal für Streaming.

Der Siegeszug des MPEG-1 Layer 3-Audioaufzeichnungsformats (umgangssprachlich MP3 genannt) erklärt sich aus der Tatsache, dass eine einfache und effektive Methode zum Komprimieren einer Audiodatei vorgeschlagen wurde, mit der bis zu 12 Stunden hochwertige Musik gespeichert werden können akzeptabel auf einer Standard-CD-ROM.

320 KBPS Bit Rate

Einfach ausgedrückt basiert der MPEG-1 Layer 3-Algorithmus auf der sogenannten “psychoakustischen” Komprimierungsmethode, bei der Frequenzen und Lautstärkepegel, die für das Ohr nicht wahrnehmbar sind, von den Geräuschen im Spektrum ausgeschlossen werden. Das auf diese Weise “gereinigte” Spektrum wird in separate Blöcke (Frames) gleicher Dauer unterteilt und gemäß den festgelegten Anforderungen komprimiert. Bei der Wiedergabe wird das Signal aus einer Folge von decodierten Frames gebildet.

Das Komprimierungsverhältnis hängt von den Parametern des Audiostreams ab, die nach dem Dekodieren der Datei ausgegeben werden müssen.

Der Hauptparameter, der die Klangqualität und den Grad der Komprimierung bestimmt, ist die sogenannte (was ist) Bitrate, die in Bits pro Sekunde gemessene Bandbreite.

Je höher die Zahl, desto besser die Klangqualität und desto niedriger das Kompressionsverhältnis. Da fast alle MP3-Dateien in Stereo mit einer Codierungsrate von 44 kHz und einer 16-Bit-Tiefe aufgezeichnet werden, sind die bestimmenden Faktoren für einen klaren Ton: die Quelle der Aufnahme, der verwendete Codec und die ausgewählte Bitrate. .

Der Wortcodec wird durch Kombinieren der Wörter Codierer + Decodierer gebildet. Dies ist ein Softwaremodul, mit dem Sie Audio- oder Videodateien nach Ihrem eigenen Algorithmus codieren oder decodieren können.

Der Durchschnittswert des Streams von 256 kbit / s ergibt ein Komprimierungsverhältnis von ungefähr 6: 1, für andere Werte ändert sich das Komprimierungsverhältnis proportional. Mit einem 256-Kbit / s-Stream können Sie also Musik von sechs regulären Audio-CDs auf eine CD aufnehmen, und mit einem 128-Kbit / s-Stream können Sie von zwölf regulären Musik-Discs aufnehmen.

Es gibt eine unendliche Kontroverse zwischen Amateuren und Profis über die Bitrate, die eine gute Klangqualität bietet, die der Wiedergabequalität einer Audio-CD entspricht.

Einige halten den Pegel von 128 Kbit / s für ausreichend, andere sind nur mit dem Maximalwert der Übertragung zufrieden: 320 Kbit / s. Beide sind aller Wahrscheinlichkeit nach richtig: Der einzige Unterschied besteht darin, was aufgezeichnet wird und unter welchen Bedingungen es gespielt wird.

Die Bitrate, mit der digitalisiertes Audio codiert wurde, ist normalerweise auf dem CD-Cover angegeben. Beispielsweise kann die gesamte Beatles-Sammlung auf drei 128-Kbit / s-Discs oder sechs 256-Kbit / s-Discs erworben werden.

Es ist klar, dass im zweiten Fall der Kaufpreis doppelt so hoch sein wird, aber auch die Qualität ist besser.

Wenn die Musik in einem Heimauto abgespielt wird, bietet die 192-Kbit / s-Übertragung eine ausreichende Klangqualität, die beste, die Sie aufgrund des seltsamen Geräusches immer noch nicht hören. Zum Hören auf einem Computer oder einem Standalone-Player (MP3-Player) wird ein 256-Kbit / s-Stream akzeptiert.

Wenn das Signal jedoch unverändert an ein externes Gerät gesendet und an hochwertige Lautsprecher ausgegeben wird, ist der maximal mögliche Stream wünschenswert: 320 Kbit / s. Basierend auf den obigen Überlegungen kann ein Stream von 256 Kbit / s als universell angesehen werden: mit einem guten Die Aufnahmequalität bietet in den meisten Fällen eine angemessene Wiedergabe.