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Audiokomprimierung<\/p>\n
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Das MP3-Format begann Mitte der 1980er Jahre, und das Fraunhofer-Institut in Erlangen, Deutschland, engagierte sich f\u00fcr hochwertige Audiocodierung mit niedriger Datenrate.<\/p>\n
Die MP3-Audiokomprimierung umfasst die Kodierung und Dekodierung in zwei Teilen. Beim Codieren werden die Daten in der WAV-Datei in ein stark komprimiertes Bitstream-Format konvertiert, und beim Decodieren wird der Bitstream akzeptiert und in die WAV-Datei rekonstruiert.<\/p>\n
MP3 verwendet den Verzerrungsalgorithmus von Perceptual Audio Coding (PerceptualAudioCoding). Der Frequenzbereich des vom menschlichen Ohr wahrgenommenen Schalls reicht von 20 Hz bis 220 kHz. MP3 schneidet viele redundante Signale und irrelevante Signale heraus. Der Encoder transformiert den Originalton durch eine hybride Filterbank in den Frequenzbereich. Unter Verwendung des psychoakustischen Modells wird gesch\u00e4tzt, dass es einfach sein kann. Der wahrgenommene Ger\u00e4uschpegel wird quantisiert und in Huffman-Codierung umgewandelt, um einen MP3-Bitstrom zu bilden. Der Decoder ist viel einfacher und seine Aufgabe besteht darin, das Tonsignal aus den codierten Spektrallinienkomponenten durch inverse Quantisierung und inverse Transformation zu extrahieren.<\/p>\n
Beim Komprimieren von Audiodaten werden die urspr\u00fcnglichen Tondaten zuerst in feste Bl\u00f6cke unterteilt, und dann wird eine direkte MDCT durchgef\u00fchrt. MDCT selbst f\u00fchrt keine Datenkomprimierung durch, sondern wandelt nur einen Satz von Zeitbereichsdaten in Frequenzbereichsdaten um, um Zeitbereichsdaten zu erhalten. Im Falle einer \u00c4nderung wandelt die direkte MDCT den Wert jedes Blocks in 512 MDCT-Koeffizienten um. Die Quantisierung komprimiert Daten, und wenn Bits nach der Quantisierung transformierten Abtastwerten zugewiesen werden, muss in Betracht gezogen werden, den gesamten quantisierten Block auf den kleinsten zu bringen, was zu einer verlustbehafteten Komprimierung f\u00fchrt. Beim Dekomprimieren werden die 512 Koeffizienten durch umgekehrte MDCT in den Originaltondaten wiederhergestellt, und die Originaltondaten davor und danach sind inkonsistent, weil redundante und irrelevante Daten w\u00e4hrend des Komprimierungsprozesses entfernt werden.<\/p>\n
MP3-Dateistruktur
\nMP3-Dateien werden grob in drei Teile unterteilt: TAG_V2(ID3V2), Rahmen, TAG_V1(ID3V1)<\/p>\n
ID3V2 Enth\u00e4lt Informationen wie Autor, Komponist, Album usw., die Dauer ist nicht festgelegt, wodurch die Informationsmenge von ID3V1 erweitert wird
\nRahmen<\/p>\n
Eine Reihe von Frames, deren Anzahl durch die Dateigr\u00f6\u00dfe und Framel\u00e4nge bestimmt wird<\/p>\n
Die L\u00e4nge jedes Rahmens kann variabel oder fest sein, bestimmt durch die Bitrate.<\/p>\n
Jeder FRAME ist in zwei Teile unterteilt: Frame-Header und Datenentit\u00e4t<\/p>\n
Der Frame-Header zeichnet die Bitrate, Abtastrate, Version und andere MP3-Informationen auf, und jeder Frame ist voneinander unabh\u00e4ngig.<\/p>\n
ID3V1\u3000\u3000\u3000 Enth\u00e4lt Autor, Komponist, Album und andere Informationen, L\u00e4nge ist 128BYTE<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"