Audiokodierung Teil5


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Audiokodierung Teil5

VBR

Über VBR

VBR Encoding

VBR: Ein interessantes Merkmal von MP3-Dateien ist, dass sie gelesen und abgespielt werden können, was auch den grundlegendsten Merkmalen von Streaming-Medien entspricht. Das heißt, der Player kann abspielen, ohne zuerst den gesamten Inhalt der Datei zu lesen, und dort abspielen, wo er gelesen wird, selbst wenn die Datei teilweise beschädigt ist. Obwohl mp3 einen Dateiheader haben kann, ist er für Dateien im mp3-Format nicht sehr wichtig.Aufgrund dieser Funktion kann jeder Frame einer MP3-Datei eine separate durchschnittliche Datenrate ohne ein spezielles Dekodierungsschema haben. Aus diesem Grund gibt es eine Technologie namens VBR (Variable Bitrate, dynamische Datenrate), die es ermöglicht, dass jedes Segment oder sogar jedes Bild einer MP3-Datei eine separate Bitrate hat. Der Vorteil davon ist, dass die Klangqualität maximal garantiert wird . . Die Dateigröße ist begrenzt. Die Vorteile dieser Technologie liegen auf der Hand, aber sie ist wirklich schwierig zu verwenden, da der Encoder wissen muss, wie er jedem Segment die Bitrate zuweist, was wie ein Dummy für Encoder ohne Wellenformanalyse ist. Als solches schien die VBR-Technologie nicht glamourös zu sein, als sie auftauchte.
Experten haben durch langjährige akustische Forschung herausgefunden, dass das menschliche Ohr eine schützende Wirkung hat. Das Schallsignal ist eigentlich eine Art Energiewelle, die sich in der Luft oder anderen Medien ausbreitet.Die direkteste Reaktion des menschlichen Ohrs auf die Menge an Schallenergie, also die Lautstärke oder den Druck des Schalls, ist das Hören der Größe des Klangs. Wir nennen es das Volumen, was das Volumen bedeutet. Die Einheit der Energie ist das Dezibel (dB). Auch Geräusche gleicher Lautstärke können von Menschen aufgrund ihrer unterschiedlichen Frequenzen als unterschiedlich groß wahrgenommen werden. Die 500-Hz-Frequenz ist für das menschliche Ohr am leichtesten hörbar, egal ob die Frequenz erhöht oder verringert wird, selbst bei gleicher Lautstärke, jeder wird fühlen, dass der Ton kleiner wird. Aber wenn die Lautstärke auf einen bestimmten Pegel abfällt, kann das menschliche Ohr sie nicht mehr hören, und jede Frequenz hat einen anderen Wert.
Sie können sehen, dass diese Kurve im Wesentlichen ein V bildet. Wenn die Frequenz 15000 Hz überschreitet, wird das menschliche Ohr den Ton als sehr leise empfinden. Viele Menschen, die nicht sehr gut hören, können die Frequenz von 20000 Hz überhaupt nicht hören, egal wie laut sie ist … Wenn das menschliche Ohr zwei Töne mit unterschiedlicher Frequenz und unterschiedlicher Lautstärke gleichzeitig hört, ist derjenige mit der Eine niedrigere Lautstärke wird ebenfalls ignoriert. Beispielsweise ist das Geräusch des Computerlüfters tagsüber kaum zu hören, wird aber nachts zu einer Geräuschquelle. Gemäß diesem Prinzip kann der Encoder viele nicht hörbare Geräusche zur Vereinfachung herausfiltern Informationskomplexität und erhöhen Sie das Komprimierungsverhältnis, ohne die Klangqualität wesentlich zu beeinträchtigen. Diese Schattierung wird als simultaner Schattierungseffekt bezeichnet. Ton A wird jedoch durch Ton B geschützt. Wenn A innerhalb des Schutzbereichs liegt, der um B zentriert ist, ist der Schutz offensichtlicher. Dieser Bereich wird als kritische Bandbreite bezeichnet. Die kritische Bandbreite jeder Frequenz ist unterschiedlich und je höher die Frequenz, desto größer die kritische Bandbreite.
Frequenz (Hz) Kritische Bandbreite (Hz) Frequenz (Hz) Kritische Bandbreite (Hz)
Basierend auf diesem Effekt entwarfen die Experten ein mentales Modell des menschlichen Gehörs. Nachdem dieses Modell in die mp3-Codierung importiert wurde, führte dies zu einer folgenreichen Revolution in der Klangqualität. allmählich eluiert. An diesem Punkt erstrahlt die seit langem verschüttete VBR-Technologie hell und kann durch die Verwendung des psychologischen Modells eine starke Versuchung und Tödlichkeit bewirken.
Lange Zeit haben viele Menschen einen schlechten Eindruck von MP3. Immer mehr Leute denken, dass die beste Klangqualität von WMA besser ist als die von MP3. Diese Aussage ist nicht richtig. Bei mittleren und hohen Bitraten ist richtig kodiertes MP3 viel besser als WMA. Es ist nah an CD-Qualität, mit nicht so toller Hardware-Unterstützung, nicht viele Leute können den Unterschied zwischen den beiden erkennen, es ist kein Märchen, obwohl Sie früher leicht den Unterschied zwischen MP3 und CD blind erkennen konnten. hören, kann aber jetzt nicht garantieren, dass es richtig unterscheiden kann. Weil MP3 ein ausgezeichneter Codec ist, der zuvor begraben wurde.


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Unterschied zwischen vbr und cbr

Unterschied zwischen vbr und cbr

CBR and VBR

Bitrate (Englisch): bezeichnet den Wert (die Anzahl) der Bits, die zum Aufzeichnen oder Übertragen von Multimedia-Material für eine Sekunde verwendet werden. Wenn Multimedia-Inhalte (Audio und Video) im MP3-Format festgelegt sind, werden sie mit bestimmten Verfahren (Algorithmen) Block für Block komprimiert. Und diese Algorithmen werden basierend auf der Bitrate (ihrem Wert) in Typen unterteilt. Jeder dieser Blöcke (Rahmen) ist von zweiunddreißig bis dreihundertzwanzig Bits zugeordnet.

VBR vs MBR vs CBR

Codierung
Die zur Codierung im MP3-Format verwendeten VBR-, CBR- und ABR-Algorithmen bieten keine vollständige Qualitätserhaltung, sondern gehen verloren. Dies ist jedoch nur beim Betrachten (Spielen) nur auf hochwertigen Geräten zu spüren.

Für den nicht professionellen Look wird Material, das mit VBR-, CBR- und ABR-Mechanismen aufgenommen wurde, von ziemlich hoher Qualität sein.

Lassen Sie uns die Unterschiede in den VBR-, CBR- und ABR-Algorithmen analysieren, um herauszufinden, welche davon für die Aufzeichnung und spätere Speicherung oder Übertragung von Dateien geeignet sind. Welches ist besser für die Qualität oder für andere Aufgaben.

Konstante Bit-Rate
Wie der Name schon sagt (Konstante – Konstante, Englisch), wird in dieser Version des Algorithmus eine konstante Anzahl von Bits pro Sekunde Material zugewiesen. Alle Blöcke sind gleich.

Durch die Verwendung von CBR ist es möglich, die Größe der Quelldatei oder die Breite der Sequenz im Voraus zu kennen. Dies ist wichtig für die Übertragung von Informationen über Kanäle mit begrenzter Breite.
Algorithmus mit konstanter Bitrate

Das Anwenden einer solchen Codierung ist nicht ideal:

Bei der Aufzeichnung leerer Segmente bleibt der Verbrauch der ausgewählten Bits gleich.
Bei der Aufnahme komplexer Fragmente, für die es sich grundsätzlich lohnt, mehr Speicherplatz zuzuweisen, bleibt die Bitrate wiederum eingestellt.
Die Qualitätsnachteile beim Aufzeichnen “schwieriger” Abschnitte werden gelöst, indem die Bitrate beispielsweise auf maximal 320 kbps erhöht wird, dies erhöht jedoch die Breite des Übertragungsstroms oder die Größe der Datei.

Variable Bitrate
Es ist leicht zu erraten, dass diese Art von Methode (VBR) eine Variable (Variable) ist.

Für eine solche Codierung ist es charakteristisch, dass sich die Bitrate in diesem Fall während des Codierungsprozesses durch das Codec-Programm ändert. Die Bitrate hängt in diesem Fall von der Sättigung des Audio- oder Videomaterials ab.

Das heißt, wenn Sie die VBR-Codierung auswählen, wählt das Programm eine niedrigere Bitrate zum Aufzeichnen eines leeren Bildes und eine höhere Bitrate zum Aufzeichnen gesättigter Bilder oder Bilder, die sich schnell ändern.
Algorithmus mit variabler Bitrate

Der negative Aspekt dieses Algorithmus ist die Schwierigkeit, die nächsten Änderungen zu antizipieren. Das Erhöhen der Aufzeichnungsbitrate erfolgt mit einer Verzögerung.

Darüber hinaus werden Snippets, die leise klingen, während der VBR-Codierung als unwichtige Snippets wahrgenommen und auf dieser Basis mit einer minimalen Bitrate versehen.

Daher bietet CBR mit maximal 320 kbps eine bessere Qualität.

Es ist wahr, dass jetzt die VBR 2 Pass-Codierung erschienen ist.

Das Wesentliche ist, dass das Programm zuerst (zum ersten Mal) den Multimedia-Stream analysiert und dann eine Aufzeichnung erstellt, die auf der Grundlage der während des primären Scans erhaltenen Daten komprimiert wird. Dies führt zu der besten Qualität, und in diesem Sinne ist diese Codierung besser.

Durchschnittliche Bitrate

Durchschnitt wird aus dem Englischen als Durchschnitt übersetzt. Dies ist eine Art von ABR, die in gewisser Weise eine Kreuzung zwischen VBR und CBR darstellt.

Durch Auswahl des ABR-Modus legt der Benutzer einen Teil seines Werts in Kilobit pro Sekunde fest. Der Codec kann es auf die eine oder andere Weise ändern und dabei den eingestellten Durchschnittswert einhalten.

Durchschnittlicher Bitratenalgorithmus

Das ABR-Verfahren ist in der zugewiesenen Anzahl von Bits pro Sekunde im Vergleich zu anderen vorteilhaft. Sie können absolut jeden numerischen Parameter von 8 bis 320 auswählen. Während die CBR-Codierung nur das Sechzehnfache des Werts verwenden kann.

Aus dem Obigen folgt, dass es für die höchste Qualität besser ist, die ABR- oder CBR-Codierung genau zu betrachten, wenn die Größe der resultierenden Datei für das Ergebnis wichtig ist.