Mp3 Lautstärke erhöhen Teil 3
In den beiden vorherigen Teilen über Mp3 Volume Increaser haben wir gesehen, wie und warum es notwendig ist, die Lautstärke von Audio- und Videodateien zu normalisieren (was nur Mp4Gain kann) und für sie haben wir begonnen, uns mit der Komprimierung zu befassen.
Algorithmen zur Audiokomprimierung
Kodierung
Die Audiokomprimierungstechnologie bezieht sich auf die Anwendung einer geeigneten digitalen Signalverarbeitungstechnologie auf den ursprünglichen digitalen Audiosignalstrom (PCM-Codierung), ohne die Menge nützlicher Informationen zu verlieren, oder unter der Bedingung, dass der eingeführte Verlust unbedeutend ist, seinen Code zu reduzieren (komprimieren). Rate und wird auch als Komprimierungscodierung bezeichnet. Es muss eine entsprechende inverse Transformation haben, die als Dekomprimierung oder Dekodierung bezeichnet wird. Audiosignale können nach dem Passieren eines Codec-Systems viel Rauschen und einige Verzerrungen einführen.
1. Redundante Audiosignalinformationen
Digitale Audiosignale würden, wenn sie direkt ohne Komprimierung übertragen würden, eine große Menge an Bandbreite verbrauchen. Wenn beispielsweise die Abtastrate eines digitalen Zweikanal-Audiosets 44,1 KHz beträgt und jeder Abtastwert auf 16 Bit quantisiert ist, lautet seine Coderate:
2*44,1kHz*16bit = 1,411Mbit/s
Eine so große Bandbreite bringt viele Schwierigkeiten für die Signalübertragung und -verarbeitung mit sich, daher müssen die Audiodaten mit Audiokomprimierungstechnologie verarbeitet werden, um Audiodaten effektiv zu übertragen.
Die digitale Audiokompressionscodierung komprimiert das Audiodatensignal so weit wie möglich unter der Prämisse sicherzustellen, dass das Signal nicht hörbar verzerrt wird. Die digitale Audiokompressionscodierung wird implementiert, indem redundante Komponenten in Tonsignalen entfernt werden. Sogenannte redundante Komponenten beziehen sich auf Signale im Audio, die vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden können und nicht dazu beitragen, die Klangfarbe, Tonhöhe und andere Informationen des Klangs zu bestimmen.
Redundante Signale umfassen Audiosignale außerhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs und maskierte Audiosignale. Beispielsweise beträgt der Frequenzbereich des Tonsignals, der vom menschlichen Ohr wahrgenommen werden kann, 20 Hz bis 20 KHz, und andere Frequenzen als diese Frequenz können vom menschlichen Ohr nicht erfasst werden und können als redundante Signale betrachtet werden. Außerdem wird gemäß den physiologischen und psychoakustischen Phänomenen des menschlichen Ohrs, wenn ein starkes Signal und ein schwaches Signal gleichzeitig vorhanden sind, das schwache Signal durch das starke Signal maskiert und kann nicht gehört werden, so dass das schwache Signal sein kann als redundantes Signal angesehen. Nicht senden. Dies ist der Maskierungseffekt des menschlichen Gehörs, der sich hauptsächlich im spektralen Maskierungseffekt und im Zeitbereichsmaskierungseffekt manifestiert, die wie folgt dargestellt werden:
1.1 Spektralmaskierungseffekt
Nachdem die Schallenergie einer Frequenz niedriger als eine bestimmte Schwelle ist, hört das menschliche Ohr sie nicht, und diese Schwelle wird die minimale hörbare Schwelle genannt. Wenn ein anderer Ton mit höherer Energie vorhanden ist, erhöht sich der Schwellenwert nahe der Frequenz des Tons erheblich.
