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Die Beziehung zwischen Frequenz, Bitrate, Bitrate und Klangqualität von MP3 Teil 2

Was ist der Unterschied in der MP3-Klangqualität verschiedener Komprimierungsverhältnisse/Komprimierungsmodi?

Was sind einige Grundprinzipien? Wie sieht es mit der Tonqualität anderer Formate wie APE/WMA/usw. aus?
Apropos mp3, ich fürchte, niemand wird sagen, dass er noch nie davon gehört hat. Auch wenn Sie kein mp3-Nutzer sind, gibt es allgegenwärtige Werbung, Werbeaktivitäten in der Stadt, Diskussionen zwischen Freunden und dem Internet. Reichhaltige Ressourcen, diese geben Ihnen immer einen kleinen Eindruck, oder? Für trendige Youngsters, insbesondere Freunde, die Musik mögen und Freunde, die digitale Geräte mögen, ist mp3 wahrscheinlich ein Wort, über das man jeden Tag sprechen sollte, aber was ist mp3, wie bestimmt man die mp3-Klangqualität und was ist gut oder wie kann ich es hören? MP3 in hoher Qualität? ? ? Ich denke, der folgende Artikel kann Ihnen helfen, viele Zweifel zu lösen.
Bei aktuellen MP3-Benutzern ist der allgemein akzeptierte Standard für die Produktion jede Aufnahme + lahme Komprimierung. Diejenigen, die Erfahrung mit solchen Produktionsprozessen haben, werden einige Tricks herausfinden und unterschiedliche Parameter und Parametereinstellungen für unterschiedliche Musik verwenden. Das Komprimierungsverhältnis variiert von den standardmäßigen 128 kbps bis zum Maximum von 320 kbps, aber was ist der Unterschied und der Unterschied in der Wirkung zwischen diesen Bitraten? ? Wie ist das am besten geeignete Kompressionsverhältnis, welches sollte besser sein für cbr und vbr usw. Diese Themen werden oft von allen diskutiert. Lassen Sie mich einige meiner Gefühle mit Ihnen teilen.
Das für diesen Test ausgewählte Repertoire ist der erste Titel von Bachs “Grandenburgisches Konzert”, aufgeführt vom Münchener Bach-Orchester, eac-Track-Capture-Software, cd’ex-Komprimierungssoftware, fooba2000 v0.8-Wiedergabesoftware und Hörkopfhörer sind er6 von Intech und e3c von Shure. Da das klassische Repertoire sehr detailliert ist, die Band groß ist und die Anforderungen an alle Aspekte der Klangqualität relativ hoch sind, kann es den Unterschied zwischen verschiedenen Verarbeitungsmethoden im Detail deutlich widerspiegeln.
Ich habe den Track zuerst mit rac geschnappt und dann die lahme mp3-Encoder-Engine (Vision 1.92 Engine 3.92) in der cd’ex-Software verwendet, um die WAV-Datei zu verarbeiten. Ich habe die Lick-Parameter nacheinander ausprobiert, um einen guten Effekt auszuwählen:
Der erste Thread-Prioritätsparameter wählt die höchste bzw. niedrigste aus. Wenn andere Parameter gleich sind, zeigt der Komprimierungsvergleich, dass der Grad der Thread-Priorität keinen Einfluss auf den Klang hat. Die erzeugten Dateien sind alle gleich groß und der Vergleich klingt gleich, sodass diese Parameter keinen Einfluss auf die Klangqualität haben.
Der zweite Parameter ist die Version, die zwischen mpegI, mpegII und mpegII.V ausgewählt werden kann. In ähnlicher Weise werden die anderen Parameter bestimmt und diese drei Optionen werden verwendet, um dreimal zu komprimieren. Nach dem Hören sind zwar die Dateigrößen der drei Methoden alle gleich, aber das eigentliche Hörgefühl von mpegI ist besser. Das Komprimierungsverhältnis für mittlere bis niedrige Frequenzen ist etwas geringer, aber die Verzerrung der hohen Frequenzen ist etwas stärker. Es eignet sich eher zum Hören von menschlicher Stimme und Popmusik. Es ist auch gut, den mpegI-Typ zu verwenden, um klassische Musik zu hören, der Klanghintergrund ist besser, aber wenn es sich um Solomusik mit vielen mittleren und hohen Frequenzen wie Violine handelt, wird empfohlen, den mpegII.v-Typ zu verwenden, der vorhanden sein wird bessere Ergebnisse.
Der dritte Parameter ist der wichtigste, nämlich die Bitrate. Die Auswahl wirkt sich direkt auf die Größe und das Hörerlebnis Ihrer MP3-Datei aus. Je höher die Komprimierungsrate, desto höher die Verzerrung, und je niedriger die Komprimierungsrate, desto geringer die Verzerrung, aber wie finden wir eine für uns selbst? Was ist die akzeptable Balance zwischen den beiden? Dies erfordert eine sorgfältige Exploration im Experiment. In Anbetracht der Tatsache, dass die Tonqualität von Dateien mit niedriger Bitrate nicht zum Abspielen von Musik geeignet ist, beträgt der Mindestsatz 128 kbps, und vier Dateien mit fester Bitrate von 128, 192, 256 und 320 werden zum Vergleich verwendet.
Das Kompressionsverhältnis von 128 kbps ist noch relativ grob, und der hochfrequente Anteil ist nach der Kompression stark verzerrt. Es klingt hohl, faltig, rau, und es gibt oft flackernde Geräusche. Missverständnisse, die komprimierte Lautstärke eines 3-Minuten-39-Musikstücks beträgt 3414 KB, obwohl die Lautstärke nicht groß ist, der Klang nicht zufriedenstellend ist und es einen relativ großen Fehler gibt.
Der Bitraten-Komprimierungseffekt von 192 kbps ist viel besser als 128.

Die Beziehung zwischen MP3-Frequenz, Bitrate, Bitrate und Klangqualität

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Jeder Song wird von einer CD gerippt, in eine WAV-Datei konvertiert und dann mithilfe von Software in MP3 konvertiert.

Es sollte also eine Abtastrate von 44100 KHz sein. Es sei denn, es handelt sich bei Ihrem nicht um einen Song, sondern um eine WAV-Datei, und bei der Aufnahme wird eine andere Samplerate ausgewählt.
Der Hauptfaktor, der die Klangqualität von MP3 beeinflusst, ist die Bitrate. Jetzt ist das Beste 320K CBR (feste Bitrate) und VBR (variable Bitrate), VBR-Dateien sind etwas kleiner als CBR. 192K VBR ist das beliebteste im Internet, das die Anforderungen sowohl an die Klangqualität als auch an die Dateigröße erfüllen kann, aber ich verwende normalerweise CDs, um Tracks zu rippen oder APE (verlustfreie Komprimierung, die in eine WAV-Datei wiederhergestellt werden kann) herunterzuladen und dann zu konvertieren bis 320K VBR.
Letzte Erinnerung: MP3-Transkodierung ist verzerrt und diese Verzerrung kann nicht rückgängig gemacht werden. Das heißt, wenn Sie MP3 in WAV-Klangqualität konvertieren, erhöht sich die Dateigröße um ein Dutzend Mal, aber die Klangqualität bleibt dieselbe wie die MP3-Klangqualität.
Wenn Sie eine geringe Verzerrung hören möchten, ist es besser, sich eine CD anzuhören oder APE herunterzuladen.
Zunächst einmal ist die Klangqualität eine sehr subjektive Sache!
Es wird oft gesagt, dass die Tonqualität gut ist, man meint, dass der Wiedergabegrad gut ist, dh je geringer der Unterschied zur Aufnahme ist, desto besser; MP3 ist ein komprimiertes Format, je höher die Bitrate, desto weniger Komprimierung und weniger Detailverlust, dh je höher die Bitrate, desto näher am Originalton. Die Klangqualität hängt jedoch auch von Ihrem Ausgabegerät ab, wie z. B. einem guten MP3-Player und einem guten Kopfhörer, die alle Ihrer Hörqualität zugute kommen!
Wenn Sie also die Klangqualität verbessern möchten, können Sie auch von den oben genannten Perspektiven ausgehen und keine davon überbetonen. Wenn Sie höhere Anforderungen an die Klangqualität haben, können Sie auf mp3 verzichten und direkt auf Stopp-CD umschalten. Die CD enthält Wellenformdateien, die in der Klangqualität völlig verlustfrei sind, was zu besseren Ergebnissen führt.
Wenn Sie die Verzerrung reduzieren möchten, besteht die einzige Möglichkeit darin, die Bitrate zu erhöhen. Es ist am besten, die Komprimierung mit variabler Bitrate (VBR) zu verwenden, um MP3-Dateien zu erstellen, die ein Gleichgewicht zwischen maximaler Wiedergabetreue und minimaler Dateigröße finden können.
Wenn Sie schließlich eine völlig verlustfreie Klangqualität wünschen, sollten Sie Audiodateien immer noch in einem verlustfreien Komprimierungsformat oder einem unkomprimierten Dateiformat verwenden. Wie gut ist die Tonqualität im MP3-Format?

In was wird das mp3 dekodiert?

1. Einführung in MP3:

Der vollständige Name von MP3 lautet MPEG 1 Audio Layer 3, dessen MPEG-Standards (Moving Picture Experts Group) Video- und Audiostandards umfassen.
, von denen die Audiostandards MPEG-1, MPEG-2, MPEG-2 AAC und MPEG-4 formuliert wurden.
MPEG-1- und MPEG-2-Standards verwenden dieselbe Familie von Audio-Codecs: Layer 1, Layer 2, Layer 3. Sie wird nach Komprimierungsqualität unterteilt
und die Komplexität der Codierung, entsprechend MP1, MP2, MP3, drei Arten von Sounddateien und verwendet unterschiedliche Ebenen
Codierung für verschiedene Zwecke. Je höher die Stufe der MPEG-Audiocodierung, desto komplexer der Encoder und desto höher die Komprimierungsrate.
Ein neues Merkmal von MPEG-2 ist die Verwendung einer Erweiterung mit niedriger Abtastrate, um den Datendurchsatz zu reduzieren, und ein weiteres Merkmal ist die Mehrkanalerweiterung. , was die Anzahl der Hauptkanäle auf 5 erhöht .
Alle drei Ebenen von MPEG Audio Layer 1, Layer 2 und Layer 3 verwenden die gleiche Filterbank, Bitstream-Struktur und Header-Informationen, und die Abtastrate ist gleich
32 KHz, 44,1 KHz, 48 KHz
Schicht 1 ist für DCC (Digital Compact Cassette)-komprimiertes digitales Band, 384-kbps-Datenstrom ausgelegt; Kompressionsverhältnis 4:1;
Layer-2-Kompromisse zwischen Komplexität und Leistung, der Datendurchsatz fällt auf 256 kbps-192 kbps; Kompressionsverhältnis 6:1-8:1;
Layer 3 ist von Anfang an auf geringen Datenverkehr ausgelegt, der Datenverkehr beträgt 128kbps-112kbps und das Komprimierungsverhältnis liegt bei 10:1-12:1;
Layer 3 fügt die MDCT-Transformation hinzu, wodurch seine Frequenzauflösung das 18-fache der von Layer 2 beträgt. Layer 3 verwendet ebenfalls
Entropiecodierung, die MPEG-Video ähnelt, um redundante Informationen zu reduzieren. Die überwiegende Mehrheit der MP3s verwendet den MPEG-1-Standard.
Die MP3-Audioqualität hängt von der Bitrate und Abtastrate sowie von der Qualität des Encoders ab. Typische MP3-Geschwindigkeiten liegen zwischen
128 und 320 kb pro Sekunde (Problem hier). Die Abtastrate hat auch drei Frequenzen: 32, 44,1 und 48 kHz.Am häufigsten wird die verwendet
CD-Abtastrate: 44,1 kHz. Der häufig verwendete Encoder ist LAME, der vollständig dem LGPL-MP3-Encoder folgt und eine gute Geschwindigkeit und Klangqualität aufweist.
MP3 verwendet ein verlustbehaftetes Komprimierungsverfahren für Audiosignale. Um den Grad der Klangverzerrung zu reduzieren, verwendet MP3 die “sensorische Codierungstechnologie”, d.h.
verwirft für das menschliche Ohr unwichtige Daten bei der Pulscodemodulation (PCM) Audiodaten Höhere Komprimierungsrate, d. h. die Datei
audio , und dann wird der Rauschpegel mit einem Filter herausgefiltert, und dann wird jedes verbleibende Bit verteilt und durch Quantisierung organisiert, und schließlich
.MP3-Dateien werden mit einem höheren Komprimierungsverhältnis gebildet, sodass komprimierte Dateien während der Wiedergabe Klangeffekte erzielen können, die näher an der ursprünglichen Klangquelle liegen.
3. MP3-Kodierungs- und Dekodierungsprozess
Die MP3-Audiokomprimierung besteht aus zwei Teilen: Codierung und Decodierung. Die Kodierung wandelt die Daten in einer WAV-Datei in einen stark komprimierten Bitstream um, und die Dekodierung nimmt den Bitstream und rekonstruiert ihn in eine WAV-Datei. MP3 verwendet wahrnehmungsbezogene Audiocodierung (Perceptual Audio Coding) diesen Verzerrungsalgorithmus. Der Frequenzbereich des vom menschlichen Ohr wahrgenommenen Schalls beträgt 20 Hz bis 20 kHz. MP3 schneidet viele redundante Signale und irrelevante Signale heraus. Der Encoder transformiert den Originalton durch eine gemischte Filterbank in den Frequenzbereich und verwendet ein psychoakustisches Modell. um abzuschätzen, dass es nur der wahrgenommene Rauschpegel sein kann, wird quantisiert und in Huffman-Codierung umgewandelt, um einen MP3-Bitstrom zu bilden. Der Decoder ist viel einfacher, seine Aufgabe besteht darin, das Tonsignal aus den codierten Spektrallinienkomponenten durch inverse Quantisierung und inverse Transformation zu extrahieren.
Die MP3-Decodierung kann im Allgemeinen in 9 Prozesse unterteilt werden: Bitstromanalyse, Huffman-Codierung, inverse Quantisierungsverarbeitung, Stereoverarbeitung, spektrale Neuordnung, Anti-Aliasing-Verarbeitung, IMDCT-Transformation, Teilbandsynthese, PCM-Ausgabe.
Beschreiben Sie kurz den MP3-Komprimierungsprozess: Ton ist ein analoges Signal, und Ton wird abgetastet, quantisiert und codiert, um PCM-Daten zu erhalten.