Tag: mp3-Audiokompressor für PC

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Was ist das MP3-Kompressionsprinzip?

Tatsächlich gibt es viele Audiokomprimierungstechnologien, und die MP3-Komprimierungstechnologie ist nicht die beste.

Aber jetzt scheint es, dass es immer noch Mainstream ist.
Musiksignale haben viele redundante Komponenten, einschließlich Abstände und Informationen, die das menschliche Ohr nicht unterscheiden kann (z. B. schwache Signale gemischt mit einem starken Hintergrund). Der CD-Sound ist nicht komprimiert und verwendet eine feste Abtastfrequenz von 44,1 kHz, was eine gute Wiedergabe von maximal dynamischer Musik gewährleisten kann. Natürlich ist auch die Datenmenge dort gleich, wo die Informationsmenge geringer ist, also besteht die Möglichkeit der Komprimierung. Die Audiobandbreite von 20 ~ 20 kHz (oberer CD-Player kann bis auf 2 Hz erweitert werden) ist zum aktuellen Musikstandard geworden. Um Klangverzerrungen zu reduzieren, verwendet MP3 einen Codierungsalgorithmus namens „sensorische Codierungstechnologie“: Führen Sie beim Codieren zuerst eine Spektrumanalyse der Audiodatei durch, verwenden Sie dann einen Filter, um den Rauschpegel zu reduzieren, und quantisieren Sie dann das Rauschen. Die verbleibenden Bits werden gestreut und angeordnet, und schließlich wird eine MP3-Datei mit einem höheren Komprimierungsverhältnis gebildet, und die komprimierte Datei kann während der Wiedergabe einen Klangeffekt erzielen, der näher an der ursprünglichen Klangquelle liegt. Obwohl es sich um eine verlustbehaftete Komprimierung handelt, ist ihr größter Vorteil eine sehr geringe Klangverzerrung im Austausch für eine höhere Komprimierungsrate. Und jetzt verwendet MP3 eine VBR-Komprimierungstechnologie (Variable Compression Ratio), ähnlich wie Dolby AC-3. Die Sampling-Komprimierungsrate hängt von der Informationsmenge in der Musik ab, und der Maskierungseffekt des menschlichen Ohrs wird verwendet, um redundante Daten zu reduzieren.

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Wie funktioniert eine MP3?

Warum ist eine mp3 kompakter?

Das als mp3 bekannte Format wurde mit der Absicht erstellt, das Audio, das beispielsweise ein WAV enthielt, aufzunehmen, aber viel weniger Platz zu beanspruchen.

Das heißt, es handelt sich nicht um eine Audio-Container-Variante, die für andere Zwecke erstellt wurde. Es wurde speziell entwickelt, erstellt und gedacht, um ein Audio zu komprimieren, das für menschliche Ohren genauso klingen würde wie das ursprüngliche WAV, aber das auf verschiedene Weise viel weniger Platz beanspruchen würde.

Offensichtlich ist das erste Tool die Zip-Komprimierung und die Redundanzkomprimierung.

Wenn zum Beispiel ein zu komprimierendes Stück das Folgende wäre:

00000111110000011111

Der mathematische Weg, es zu komprimieren (vereinfacht gesehen), wäre:

0(5)1(5)0(5)1(5)

Das heißt, fünf Nullen, gefolgt von 6 Nullen, gefolgt von 4 Nullen und endend mit 6 Nullen.

Es ist viel einfacher, es auf diese Weise zu entziffern, und es nimmt viel weniger Platz ein, da es die Nullen und Einsen verwendet.

Das ist die grundlegende Art, Platz zu sparen: nach einer Möglichkeit suchen, dasselbe auszudrücken, aber viel weniger Zeichen oder Elemente zu verwenden.

Stellen Sie sich vor, die ersten drei Sekunden sind stumm:

00000000000000000000000 und so weiter für 200 Nullen. Es ist einfacher, auf irgendeine Weise zu schreiben, dass es am Anfang 324 Nullzahlen geben wird.

Später, und das werden wir später sehen, nutzt das mp3 die bekannte Art und Weise, wie das menschliche Ohr Schall aufnimmt, um zu entscheiden, welche Elemente eliminiert werden können (zum Beispiel Frequenzen, die das menschliche Ohr nicht unterscheiden kann) und so mehr Platz sparen.

Wie kann man eine mp3-Datei komprimieren, damit sie weniger Speicherplatz auf der Festplatte benötigt?

Ein mp3 nimmt im Durchschnitt ein Elftel des Originals ein.

Manchmal ist den Leuten nicht klar, dass das buchstäbliche Komprimieren einer mp3-Datei bedeutet, dass die Daten viel weniger Platz auf der Festplatte beanspruchen.

Ein WAV nimmt normalerweise viel Platz ein, vor allem, weil es so viele Informationen wie möglich speichert.

Vor langer Zeit wurde festgestellt, dass das menschliche Ohr nicht sehr genau ist und daher viele Geräusche nicht gehört werden konnten.

Basierend auf einer Analyse all dieser Informationen über die Besonderheiten der menschlichen Wahrnehmung in Bezug auf Klang, konnte ein Algorithmus entwickelt werden, um all diese Informationen zu entfernen, die in den ursprünglichen WAVs enthalten waren, aber da sie ohne größere Auswirkungen entfernt werden konnten, erreichten dies Die Komprimierung war nicht nur zip-artig, sondern auch auditiv.

Das Ergebnis war überraschend, da ein mp3 im Durchschnitt ein Elftel der Größe des Original-Audios einnahm, wobei kaum Unterschiede wahrnehmbar waren.

Im Laufe der Zeit hat sich dies noch weiter verbessert, und laut vielen Tests, die von vielen verschiedenen Forschern durchgeführt wurden, wurde festgestellt, dass eine MP3 mit einer Bitrate von 192 oder mehr und einer Samplerate von 410 oder mehr fast unmöglich von anderen zu unterscheiden ist Audio ohne Verlust für 99,99 % der Menschen.

Vor allem, wenn wir die Qualität der heute verfügbaren Geräte und Kopfhörer berücksichtigen.