MP3-Klangqualität Teil 2
Das MP3-Format verwendet einen hybriden Konvertierungsmechanismus, um das Zeitbereichssignal in das Frequenzbereichssignal umzuwandeln:
* 32-Band-Polyphasen-Integratorfilter (PQF)
* 36- oder 12-adriger Modified Discrete Cosine (MDCT)-Filter; jede Teilbandgröße kann auf 0 gesetzt werden Unabhängig wählbar zwischen …1 und 2…31
* Nachbearbeitung der Alias-Dämpfung
Gemäß der MPEG-Spezifikation wird AAC (Advanced Audio Coding) in MPEG-4 die nächste Generation des MP3-Formats sein, obwohl es viele bedeutende Bemühungen gibt, andere Formate zu erstellen und zu fördern. Aufgrund der beispiellosen Popularität von MP3 ist der Erfolg eines anderen Formats jedoch derzeit unwahrscheinlich. MP3 bietet nicht nur umfangreiche Unterstützung für Client-Software, sondern auch viel Hardware-Unterstützung, wie z. B. tragbare Mediaplayer (bezieht sich auf MP3-Player), DVD- und CD-Player. Entwicklung
Die historische MPEG-1 Audio Layer 2-Codierung begann als Digital Audio Broadcasting (DAB), das von Egon Meier-Engelen an der Deutschen Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (später bekannt als Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, German Space Center) verwaltet wurde ). )Projekt. Dieses Projekt wird von der Europäischen Union als EUREKA-Forschungsprojekt finanziert und sein Name ist allgemein als EU-147 bekannt. Der Studienzeitraum für EU-147 war von 1987 bis 1994. Bis 1991 gab es bereits zwei Vorschläge: Musicam (genannt Layer 2) und ASPEC (Adaptive Spectrum Sensing Entropy Coding). Das von Philips aus den Niederlanden, CCETT aus Frankreich und dem Institut für Rundfunktechnik aus Deutschland vorgeschlagene Musicam-Verfahren wurde aufgrund seiner Einfachheit, Robustheit gegenüber Fehlern und des geringeren Rechenaufwands bei hochqualitativer Komprimierung ausgewählt. Das auf Subband-Codierung basierende Musicam-Format ist ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung des MPEG-Audiokomprimierungsformats (Abtastrate, Rahmenstruktur, Header, Abtastpunkte pro Rahmen). Diese Technologie und ihre Designphilosophie sind vollständig in die Definition der Formate ISO MPEG Audio Layer I, II und später Layer III (MP3) integriert. Der Standard wurde von Leon van de Kerkhof (Schicht I) und Gerhard Stoll (Schicht II) unter der Federführung von Prof. Mussmann (Universität Hannover) entwickelt.
Eine Arbeitsgruppe bestehend aus Leon Van de Kerkhof aus den Niederlanden, Gerhard Stoll aus Deutschland, Yves-François Dehery aus Frankreich und Karlheinz Brandenburg aus Deutschland nahm Designideen von Musicam und ASPEC auf und fügte ihre eigenen Designideen hinzu, um MP3 zu entwickeln, das MP2 abspielen kann . Tonqualität von 192kbit/s bis 128kbit/s.
Alle diese Algorithmen wurden schließlich 1992 Teil der ersten Gruppe von MPEG-Standards, MPEG-1, was zu dem internationalen Standard ISO/IEC 11172-3 führte, der 1993 veröffentlicht wurde. Weitere Arbeiten zu MPEG-Audio wurden schließlich Teil von MPEG-2 Standard, eine zweite Gruppe von MPEG-Standards, die 1994 entwickelt wurde und offiziell als ISO/IEC 13818-3 bekannt ist und erstmals 1995 veröffentlicht wurde.
Die Kompressionseffizienz eines Encoders wird normalerweise durch die Bitrate definiert, da die Kompressionsrate von der Anzahl der Bits (:in:Bittiefe) und der Abtastrate des Eingangssignals abhängt. Es gibt jedoch häufig Produkte, die CD-Parameter (44,1 kHz, zwei Kanäle, 16 Bit pro Kanal oder 2 x 16 Bit) als Referenz für das Komprimierungsverhältnis verwenden, und das Komprimierungsverhältnis mit dieser Referenz ist normalerweise höher, was auch zeigt, dass die Komprimierung Ratio ist sehr wichtig für verlustbehaftete Komprimierungsprobleme.
Karlheinz Brandenburg verwendete Suzanne Vegas Song Tom’s Diner auf CD, um MP3-Komprimierungsalgorithmen zu testen. Dieses Lied wird verwendet, weil die sanfte und einfache Melodie des Lieds es einfacher macht, Störungen im komprimierten Format während der Wiedergabe zu hören. Manche bezeichnen Suzanne Vega scherzhaft als „die Mutter von MP3“. Die seriösesten und kritischsten Audioauszüge (Glockenspiel, Triangel, Akkordeon, …) von der EBU V3/SQAM Referenz-CD werden von professionellen Audioingenieuren verwendet, um die subjektiv wahrgenommene Qualität des MPEG-Audioformats zu beurteilen.
