Komprimierungsrate für die Audiocodierung
Das Komprimierungsverhältnis der Audiocodierung wird durch die Bitrate zum Zeitpunkt der Codierung bestimmt.
Im vorherigen Artikel (Samplerate und Bitrate, Teil 1 –Smile Engineering Blog) habe ich hauptsächlich über die Bitrate des Originaltons (PCM) geschrieben, aber dieses Mal möchte ich über die Bitrate und die Komprimierungsrate schreiben. codieren…
Insbesondere wenn Sie eine niedrige Bitrate einstellen, ist das Komprimierungsverhältnis hoch, wenn Sie beispielsweise die Datei speichern, wird ihre Größe klein sein. Wie ich letztes Mal geschrieben habe, ist die Bitrate der Tonquelle (PCM) vor der Komprimierung wie folgt.
Bitrate = Abtastfrequenz (Hz) x Anzahl der Quantisierungsbits x Anzahl der Kanäle
Beispielsweise ist eine Musik-CD 44,1 kHz Stereo und die Bitrate ist
Bitrate der Musik-CD: 44100 Hz x 16 Bit x 2 Kanäle (Stereo) = 1411,2 kbps
Wenn es mit MP3, AAC usw. codiert ist, z. B. 256 kbps, beträgt die Komprimierungsrate (bei 100 % Originalton) etwa 18 % und die Dateigröße 1/5 oder weniger .
Codieren Sie eine Musik-CD mit 256 kbps: 256 kbps / 1411,2 kbps = etwa 18 %
Wenn es sich um 4 Minuten Musik handelt, ist die Dateigröße wie folgt.
44,1-kHz-Abtastrate Aufnahme 4-Minuten-Song-Dateigröße
als Originalton 1411,2 kbps x 240 Sekunden = ca. 40,4 MB
Codieren mit 256 kbps 256 kbps x 240 Sekunden = ca. 7,3 MB (+ Header)
Heutzutage ist es nicht an der Zeit, Songs auf CD zu bekommen, also ist es eine alte Geschichte …
Wenn ein Song 4 Minuten lang ist, können Sie 16 Songs auf CD650MB mit dem Originalton, aber mit 256 kbps als MP3 und AAC speichern. Bei Codierung können 89 Songs aufgenommen werden.
Aufnahme mit einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz Die Anzahl der Songs, die auf eine CD (650 MB) eines 4-Minuten-Songs passen
Der Originalton (Musik-CD) CD650MB / 40,4MB = ca. 16 Songs
Codieren Sie mit 256 kbps CD650MB / 7,3MB = etwa 89 Songs
Wenn Sie im Internet nachsehen, können Sie die Tonqualität aufgrund der unterschiedlichen Bitrate hören und vergleichen. Ich denke, die Bedingung ist, dass bis auf die Bitrate alles gleich ist, aber erstens gibt es einen Unterschied in der Klangqualität, abhängig von der Samplerate (PCM) der Originaltonquelle und der Anzahl der Quantisierungsbits (die Bitrate ändert sich vom Original Klang ) . Zum Zeitpunkt der Analog-Digital-Wandlung (ADC) wird die Klangqualität durch die Bedingungen bestimmt. Egal wie hoch die Bitrate ist, um eine Tonquelle unter schlechten Bedingungen zu codieren, die Tonqualität wird immer noch schlecht sein. Auch bei gleicher Bitrate ändert sich die Kompressionsrate je nach Anzahl der Kanäle (stereo oder monaural). Daher kann die Bewertung der Klangqualität streng genommen nicht nur anhand des Unterschieds in der Bitrate beurteilt werden. Wenn beispielsweise 48 kHz 44,1 kHz 16-Bit-PCM mit 32 kbps bis 320 kbps codiert wird, ist das Komprimierungsverhältnis wie folgt.
16-Bit-PCM-Komprimierungsverhältnis (wenn der Originalton 100 % beträgt)
48 kHz stereokodierte Bitrate
(1536 kbps) 48 kHz monaural
(768 kbps) 44,1 kHz Stereo
(1411,2 kbps) 44,1 kHz monaural
(705,6 kbps)
320 kbps 320 / 1536 = ca. 21 % ca. 42 % 320 / 1411,2 = ca. 23 % ca. 45 %
256 kbps 256 / 1536 = ca. 17 % ca. 33 % 256 / 1411,2 = ca. 18 % ca. 36 %
192 kbps 192 / 1536 = ca. 13 % ca. 25 % 192 / 1411,2 = ca. 14 % ca. 27 %
160 kbps 160/1536 = etwa 10 % etwa 21 % 160/1411,2 = etwa 11 % etwa 23 %
128 kbps 128 / 1536 = ca. 8 % ca. 17 % 128 / 1411,2 = ca. 9 % ca. 18 %
64 kbps 64/1536 = etwa 4 % etwa 8 % 64/1411,2 = etwa 5 % etwa 9 %
32 kbps 32 / 1536 = ca. 2 % ca. 4 % 32 / 1411.2 = ca. 2 % ca. 5 %
Vergleich mit dem Originalton
Es ist eine etwas verdrehte Vorstellung, aber was ist beispielsweise unter den oben genannten Bedingungen näher am Originalton, Stereo oder Mono? In Anbetracht der Kompressionsrate ist es letzteres. Natürlich ist Stereo Mono in Bezug auf den Ausdruck überlegen, z. B. um die Klangtiefe auszudrücken, daher ist es sinnvoll, dies zu vergleichen, um die Klangqualität zu beurteilen, aber bei der Codierung erfolgt die Komprimierung effizient mit Stereo. Da es Algorithmen gibt (M/S-Stereo und Intensity-Stereo), ist die Qualität nicht einmal halb so mono, und die Komprimierung erfolgt effizient um den Stereoanteil.