Structuur van een mp3

Free Download Mp4Gain

We now offer a subscription for just 10 cents a day*

You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.

For just 10 cents a day*

*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).

All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.

That's only 10 cents per day!

CLICK TO PURCHASE

THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS

Structuur van een mp3

Structure of an mp3

audiocompressie

Structure of an mp3

Het mp3-formaat begon halverwege de jaren tachtig en het Fraunhofer-instituut in Erlangen, Duitsland, zette zich in voor hoogwaardige audiocodering met lage datasnelheid.

MP3-audiocompressie omvat codering en decodering in twee delen. Coderen is het converteren van de gegevens in het WAV-bestand naar een sterk gecomprimeerde bitstream-indeling, en decoderen is het accepteren van de bitstream en het reconstrueren ervan in het WAV-bestand.

MP3 gebruikt het vervormingsalgoritme van Perceptual Audio Coding (PerceptualAudioCoding). Het frequentiebereik van geluid dat door het menselijk oor wordt waargenomen, loopt van 20 Hz tot 220 kHz. MP3 verwijdert veel overbodige signalen en irrelevante signalen. De encoder transformeert het originele geluid in het frequentiedomein via een hybride filterbank. Met behulp van het psycho-akoestische model wordt geschat dat het eenvoudigweg kan zijn. Het waargenomen geluidsniveau wordt gekwantiseerd en omgezet in Huffman-codering om een MP3-bitstream te vormen. De decoder is veel eenvoudiger en zijn taak is om het geluidssignaal uit de gecodeerde spectraallijncomponenten te extraheren door inverse kwantisering en inverse transformatie.

Bij het comprimeren van audiogegevens worden de originele geluidsgegevens eerst verdeeld in vaste blokken en vervolgens wordt directe MDCT uitgevoerd. MDCT voert zelf geen gegevenscompressie uit, maar converteert alleen een set tijddomeingegevens naar frequentiedomeingegevens om tijddomeingegevens te verkrijgen. In geval van wijziging zet de directe MDCT de waarde van elk blok om in 512 MDCT-coëfficiënten. Kwantisatie comprimeert gegevens, en wanneer bits worden toegewezen aan getransformeerde samples na kwantisatie, moet worden overwogen om het hele gekwantiseerde blok het kleinste te maken, wat compressie met verlies wordt. Bij het decomprimeren worden de 512-coëfficiënten hersteld naar de originele geluidsgegevens door omgekeerde MDCT, en de originele geluidsgegevens ervoor en erna zijn inconsistent, omdat overbodige en irrelevante gegevens tijdens het compressieproces worden verwijderd.

MP3-bestandsstructuur
MP3-bestanden zijn grofweg in drie delen verdeeld: TAG_V2(ID3V2), Frame, TAG_V1(ID3V1)

ID3V2 Bevat informatie zoals auteur, componist, album, etc., de duur staat niet vast, waardoor de hoeveelheid informatie van ID3V1 wordt uitgebreid
kader

Een reeks frames, het aantal wordt bepaald door de bestandsgrootte en de framelengte

De lengte van elk frame kan variabel of vast zijn, bepaald door de bitsnelheid.

Elk FRAME is verdeeld in twee delen: framekop en data-entiteit

De framekop registreert de bitrate, samplefrequentie, versie en andere mp3-informatie en elk frame is onafhankelijk van elkaar.

ID3V1　　　 Bevat auteur, componist, album en andere informatie, lengte is 128BYTE

Free Download Mp4Gain

Structuur van een mp3

Structure of an mp3

De volledige naam van MP3 is MPEG Audio Layer3, een efficiënt coderingsschema voor computeraudio.

Het converteert audiobestanden naar kleinere bestanden met de extensie .MP3 met een hogere compressieverhouding en behoudt in feite de geluidskwaliteit van het originele bestand. MP3 maakt deel uit van de ISO/MPEG-standaard. De ISO/MPEG-standaard beschrijft audiocompressie met behulp van een krachtig perceptueel coderingsschema. Deze norm is continu bijgewerkt om te voldoen aan het streven naar “hoge kwaliteit, laag volume”. MPEGLayer1, Layer2 en Layer 3 hebben nu drie audiocodecschema’s gevormd. De compressieverhouding van MPEGLayer3 kan variëren van 1:10 tot 1:12. Een MP3-bestand van 1 miljoen kan 1 minuut worden afgespeeld, terwijl een WAV-bestand van cd-kwaliteit van 1 minuut (44100 Hz, 16-bits, twee kanalen, 60 seconden) 10 miljoen ruimte in beslag neemt. , Een 650M MP3-schijf zou meer dan 10 uur moeten kunnen worden afgespeeld, terwijl een cd met dezelfde capaciteit ongeveer 70 minuten zou moeten spelen. De voordelen van MP3 zijn ongeëvenaard door CD.

MPEG-audiostandaard
MPEG (Motion Picture Experts Group) is een groep van deskundigen op het gebied van bewegende beelden onder ISO, en de MPEG-standaard die het creëert, wordt veel gebruikt in verschillende multimedia. MPEG-standaarden omvatten video- en audiostandaarden, waaronder de audiostandaarden MPEG-1, MPEG-2, MPEG-2AAC en MPEG-4.

De MPEG-1- en MPEG-2-standaarden gebruiken dezelfde familie van audiocodecs: Layer 1, 2 en 3. Een nieuwe functie van MPEG-2 is het gebruik van lage samplefrequentie-uitbreiding om dataverkeer te verminderen. -kanaaluitbreiding, waardoor het aantal hoofdkanalen wordt verhoogd tot vijf. De MPEG-2AAC-standaard (MPEG-2 Advanced Audio Coding) werd uitgebracht door FraunhoferIIS en AT&T in 1997, met als doel het dataverkeer aanzienlijk te verminderen.MPEG22AAC maakt gebruik van het Modified Discrete Cosine Transform (MDCT)-algoritme en de bemonsteringsfrequentie kan tussen 8 kHz en 96 kHz. Het aantal kanalen kan tussen 1 en 48 liggen.

MPEG Audio Layer1, 2 en 3 gebruiken dezelfde filterbank, bitstreamstructuur en header-informatie, en de samplefrequentie is 32 KHz, 4411 KHz of 48 KHz. Layer1 is ontworpen voor DCC (DigitalCompactCassette) digitale compressietape, de datasnelheid is 384 kbps, Layer2 heeft een compromis gesloten tussen complexiteit en prestaties, en de datasnelheid is teruggebracht tot 256 kbps-192 kbps. Laag 3 is vanaf het begin ontworpen voor weinig dataverkeer en het dataverkeer varieert van 128 kbps tot 112 kbps. Laag 3 voegt MDCT-transformatie toe, waardoor de frequentieresolutie 18 keer hoger is dan die van Laag 2. Laag 3 maakt ook gebruik van EntropyCoding vergelijkbaar met MPEGVid2eo, waardoor overtollige informatie wordt verminderd. De overgrote meerderheid van MP3’s gebruikt de MPEG21-standaard.

Het compressie-algoritme van een mp3.

Naast de fysiologische structurele eigenschappen van het menselijk oor speelt ook de functie van de hersenen een zeer belangrijke rol.

Mp3 compression algorithm

De toonhoogte in het geluid wordt bepaald door de grondtoon, terwijl het timbre wordt bepaald door de harmonischen, en het menselijk brein zal automatisch de grondtoon voltooien, zelfs als de grondtoon niet bestaat. De bandbreedte van een telefoon is bijvoorbeeld slechts 300 ~ 3200 Hz, maar als we luisteren naar een man met een basistoon van 120 Hz die aan de telefoon praat, kunnen we nog steeds zijn correcte toon horen en zullen we een jongen niet verwarren met een meisje . . .

We weten nog steeds niet hoe de hersenen complexe berekeningen gebruiken om deze niet-bestaande toon te reconstrueren.

PS Voeg een klein visueel paasei toe, zie je wat er raar is aan deze afbeelding?

(Lees het antwoord tot het einde)

………………………………………………………………………………………………………………… ………… …… ………………………………………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………… ………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………
_ Je visie ~ geweldig! Het menselijk lichaam heeft nog te veel onbekende magische eieren die wachten om te worden opgegraven~~

Het compressie-algoritme van een mp3.

Mp3 compression algorithm

De geboorte van het MP3-compressie-algoritme is onzin van menselijke organen in het digitale tijdperk. Het hele algoritme is niet verbeterd rond de wiskunde, maar eerder geoptimaliseerd rond hoe het menselijk gehoororgaan voor de gek gehouden kan worden.

Dus dit algoritme is erg nieuwsgierig, Baidu heeft na een lange tijd eindelijk informatie gevonden en heeft een beetje begrip van het principe ervan, dus neem het alsjeblieft op.

basis principe
Er is een speciaal effect van schaduweffect op het menselijk gehoormodel.
De rol van het slakkenhuis is die van een spectrumanalysator, waarbij geluidsgolven worden omgezet in signalen met verschillende frequenties. De vlokcellen op elke specifieke locatie worden met een bepaalde frequentie gestimuleerd, maar wanneer het basilair membraan tot schommelingen leidt, worden ook de vlokcellen daaromheen gestimuleerd. Dat wil zeggen, als er een frequentie is met een hoog volume en er tegelijkertijd een relatief zwakke frequentie in de buurt is, zal het geluid van de relatief zwakke frequentie worden bedekt door het relatief harde geluid, en onze menselijke oren kunnen op geen enkele manier om het geluid te onderscheiden Er is een ander geluid met een zwakkere frequentie.

Voor het menselijk oor veranderen de waarnemingskenmerken van geluid niet op een lineaire frequentieschaal (het menselijk gehoor is niet zo goed), maar kunnen worden uitgedrukt in een reeks beperkte frequentiebanden die kritieke frequentiebanden worden genoemd. Simpel gezegd, de hele frequentieband is verdeeld in verschillende segmenten en in elke frequentieband is de auditieve perceptie van het menselijk oor hetzelfde, dat wil zeggen, de psychoakoestische kenmerken zijn hetzelfde.
Volgens dit principe kan het mp3-compressiewerk eenvoudig in twee delen worden verdeeld:

De eerste stap: het verdelen van de originele audiogegevens in verschillende subkritische frequentiebanden volgens bepaalde principes;

Stap 2: Analyseer het frequentiespectrum volgens het psychoakoestische model om de maskeereffectcurve te vinden. Vervolgens wordt volgens deze curve elke subfrequentieband afzonderlijk gekwantiseerd en ten slotte ligt de compressie van de audio onder de maskeereffectcurve.

Op deze manier wordt mp3-compressie gedaan. En het is verrassend dat mp3 echt gecomprimeerd is in de digitale wereld, maar het behoort tot compressie zonder vervorming voor menselijke waarneming.