Lossless compressie – hoe het werkt

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

Lossless compressie – hoe het werkt
Als de kopie niet verschilt van het origineel.

Lossless compression

Lossless compressie – hoe het werkt
We hebben al ontdekt hoe geluid wordt gedigitaliseerd. Een van de problemen: als we het met hoge kwaliteit digitaliseren, dan hebben we veel data nodig, dat wil zeggen grote bestanden, een groot verbruik van schijfruimte, dure flash drives, veel internetverkeer. Ik zou graag willen dat de bestanden kleiner zijn. Lossy Compression and Lossless Compression

Hiervoor wordt compressie gebruikt – verschillende algoritmen die hun magie doen met de gegevens en de uitvoer is gegevens van een kleiner volume.

Lossy en lossless compressie
Er zijn twee hoofdtypen compressie: lossy en lossless.

Lossy-compressie betekent dat we tijdens het proces wat informatie zijn kwijtgeraakt. Lossy-compressie-algoritmen proberen ervoor te zorgen dat we alleen gegevens verliezen die niet al te belangrijk voor ons zijn.

Stel je voor dat compressie met verlies een korte herhaling is van een schoolcurriculumwerk: de student is niet zo belangrijk over de beschrijving van de aard en stijl van de auteur, het belangrijkste is de plot. De korte telling hield alleen vast wat belangrijk was, maar bracht het veel sneller over.

Lossless compressie is wanneer we de grootte van het bestand verkleinen, zonder kwaliteitsverlies. Hiervoor worden interessante wiskundige en coderingstechnieken gebruikt. Het belangrijkste idee is dat tijdens het decoderen alle gegevens op hun plaats blijven.

Lossless compressie-algoritmen
Er zijn twee hoofdopties: het Huffman-algoritme of de LZW. LZW wordt overal gebruikt, maar is vrij moeilijk uit te leggen, niet intuïtief en vereist een volledige lezing. Het is veel beter om het Huffman-algoritme uit te leggen.

Het algoritme van Huffman neemt het bestand, splitst het in stukken, wat handig is om mee te werken, en kijkt vervolgens naar hoe vaak elk fragment voorkomt. Het algoritme duidt de meest voorkomende woorden aan met een korte code en de zeldzaamste met een langere code. Omdat de meest voorkomende woorden nu veel minder ruimte innemen, wordt het voltooide bestand kleiner.

Maar er is ook een keerzijde: soms moet u deze woord- en codecorrespondentietabel rechtstreeks in hetzelfde bestand opslaan, maar het kan op zichzelf al groot zijn. Meestal wordt het Huffman-algoritme gebruikt voor verliesloze compressie van tekst- en videobestanden.

Hier is een voorbeeld: neem het nummer Beyonce – All The Single Ladies. Er zijn daar twee van dergelijke passages:

Alle alleenstaande vrouwen

Doe nu je handen in de lucht

…

Als je het leuk vindt, moet je er een ring omheen doen

Wees niet boos als je eenmaal ziet dat hij het wil

Als je het leuk vindt, moet je er een ring omheen doen

Hier zijn 281 borden. We zien dat sommige regels worden herhaald. Laten we ze coderen:

COMPRESSIE TABEL

\ a \ Alle alleenstaande vrouwen

\ b \ Steek nu uw handen omhoog

\ c \ Als het je bevalt, dan had je er een ring om moeten doen

\ d \ Wees niet boos als je eenmaal ziet dat hij het wil

SONG TEXT

\ a \ \ a \ \ a \ \ b \

…

\ c \ \ c \ \ d \ \ c \

Samen met de compressietabel beslaat deze tekst nu 187 tekens; we hebben de tekst met bijna een derde gecomprimeerd omdat het nogal eentonig is.

Lossless compressie met audio als voorbeeld
Gemiddeld neemt een minuut ongecomprimeerde audio 10 megabyte in beslag. Dat is best veel: als je bijvoorbeeld een concert van een uur hebt opgenomen, kost dat een halve gigabyte. Aan de andere kant legt deze opname alle nuances van geluid vast, er zijn veel hoge frequenties en schoonheid in het algemeen.

Voor dergelijke situaties wordt verliesloze compressie gebruikt: het bestand wordt 2 tot 3 keer verkleind zonder het geluid te vervormen. De algoritmen die de audio comprimeren, worden codecs genoemd. FLAC en Apple Lossless zijn twee populaire lossless audiocompressiecodecs.

Vergelijk zelf de grootte en kwaliteit van de audio van twee minuten:

Origineel: ongecomprimeerd WAV-formaat, 23 megabytes

Lossless-compressie: FLAC-indeling met dezelfde parameters als WAV, 10 megabytes

Waar wordt anders verliesloze compressie gebruikt?
In archiefkasten. De taak van het archiveren van programma’s is om geselecteerde bestanden zo te verpakken dat het bestand zo min mogelijk ruimte inneemt, zonder de inhoud te beschadigen. De tekstversie van “Oorlog en vrede” kan bijvoorbeeld 4 megabytes zijn en de gearchiveerde versie 100 kilobytes 40 keer minder.

Bij het programmeren. Er zijn speciale wrappers die een kant-en-klaar programma gebruiken en de code optimaliseren zodat deze minder ruimte inneemt, maar zijn functionaliteit behoudt. Bijvoorbeeld:

Verwijder opmerkingen
Minimaliseer functie- en variabelenamen
Verwijder tekens die nodig zijn voor menselijke leesbaarheid

Free Download Mp4Gain

Lossless audioformaten

Lossless audioformaten

Lossless

Hoewel downloadbare muziekbestanden en muziekstreaming muziek-cd’s minder populair hebben gemaakt dan voorheen, bestaan ze nog steeds en bieden ze een uitstekend middel om een back-up van uw muziekcollectie te maken. Als u geen back-up van uw muziek maakt, kunt u deze kwijtraken als uw harde schijf defect raakt. Zelfs als al uw muziek op cd’s staat, moet u er kopieën van maken, omdat cd’s krassen kunnen krijgen.

Lossless vs Lossy

U wilt perfecte kopieën van al uw originelen in geval van een ramp, dus blijf uit de buurt van verliesgevende formaten zoals mp3, die de kwaliteit van uw opnamen kunnen beïnvloeden. Gebruik lossless audioformaten wanneer u uw digitale muziekbibliotheek op cd brandt.

Lossless audioformaten coderen en comprimeren audio lossless, zodat uw muziek perfect digitaal wordt bewaard.

FLAC (gratis verliesloze audiocodec)
Gratis Lossless Audio Codec (FLAC) is het populairste verliesvrije coderingsformaat. Het wordt in toenemende mate compatibel met hardwareapparaten zoals mp3-spelers, smartphones, tablets en home entertainment-systemen. FLAC is een geesteskind van de non-profit stichting Xiph.Org en is ook open source. Muziek die in deze indeling is opgeslagen, wordt doorgaans met 30-50% van de oorspronkelijke grootte verkleind zonder kwaliteitsverlies.

Veelgebruikte manieren om audio-cd’s naar FLAC te rippen, zijn onder meer softwarematige mediaspelers zoals Winamp voor Windows of speciale hulpprogramma’s zoals Max voor Mac-computers.

Alle belangrijke besturingssystemen worden ondersteund door FLAC, inclusief Windows 10, macOS High Sierra en hoger, Android 3.1 en hoger, iOS 11 en hoger en de meeste Linux-distributies.

ALAC (Apple Lossless Audio Codec)
Apple ontwikkelde oorspronkelijk zijn ALAC-formaat als een eigen project, maar maakte het in 2011 open source. Audio wordt gecodeerd met een verliesvrij algoritme dat is opgeslagen in de MP4-container. Overigens hebben ALAC-bestanden dezelfde .m4a-extensie als AAC, de naamgevingsconventie kan verwarrend zijn.

ALAC is niet zo populair als FLAC, maar het is misschien wel de beste optie als iTunes je favoriete softwarematige mediaspeler is en je Apple-hardware gebruikt, zoals een iPhone, iPod of iPad.

Er is geen kwaliteitsverlies bij het rippen van ALAC-muziek-cd’s, dus dit is een goede optie als je de originele audio-cd’s wilt behouden. Mocht u op enig moment moeten overschakelen van ALAC naar een ander formaat, dan is er ook geen kwaliteitsverlies.

WMA Lossless (Windows Media Audio Lossless)
Het WMA Lossless-formaat, ontwikkeld door Microsoft, is een eigen formaat dat kan worden gebruikt om originele muziek-cd’s te rippen zonder verlies van geluidskwaliteit. Een typische audio-cd wordt gecomprimeerd tussen 206 MB en 411 MB, afhankelijk van verschillende factoren. Het resulterende bestand, dat met verwarring is gemaakt, heeft een WMA-extensie, die identiek is aan bestanden in het standaard (lossy) WMA-formaat.

WMA Lossless is waarschijnlijk de minst ondersteunde van de formaten op deze lijst, maar het kan nog steeds degene zijn die u kiest, vooral als u Windows Media Player gebruikt en een hardwareapparaat heeft dat dit ondersteunt.

Mono-audio
Het Monkey-audioformaat is niet zo compatibel als concurrerende lossless-systemen zoals FLAC en ALAC, maar het biedt gemiddeld wel een betere compressie, wat resulteert in kleinere bestandsgroottes. Dit is geen open source-project, maar het is gratis te gebruiken. Bestanden die zijn gecodeerd in Monkey-audioformaat hebben de grappige APE-extensie.

Methoden die worden gebruikt om cd’s naar APE-bestanden te kopiëren, zijn onder meer het downloaden van een Windows-programma van de officiële website van Monkey’s Audio of het gebruik van zelfstandige software voor het rippen van cd’s die gegevens in dit formaat genereert.

Hoewel de meeste softwarematige mediaspelers geen ingebouwde ondersteuning hebben voor het afspelen van bestanden in het Monkey-audioformaat, is er een goede selectie plug-ins beschikbaar voor Windows Media Player, Foobar2000, Winamp, Media Player Classic en meer.

WAV (WAVeform audioformaat)
Het WAV-formaat wordt niet als de ideale keuze beschouwd bij het kiezen van een digitaal audiosysteem om uw audio-cd’s op te slaan, maar het is een optie zonder verlies. Het nadeel van deze benadering is dat bestanden die in WAV-indeling zijn gemaakt, groter zijn dan andere verliesvrije indelingen, omdat er geen compressie wordt gebruikt.

Als opslagruimte geen probleem is, heeft het WAV-formaat een aantal duidelijke voordelen: het is breed compatibel met zowel hardware als software. Omzetten naar andere formaten vereist aanzienlijk minder CPU-verwerkingstijd omdat WAV-bestanden al zijn uitgepakt en niet hoeven te worden uitgepakt voordat ze worden geconverteerd.

Vergelijking van H.265 versus H.264-videoformaten. Wat is HEVC en AVC?

Vergelijking van H.265 versus H.264-videoformaten. Wat is HEVC en AVC?

H.264 vs H.264

H.265 (HEVC) wordt, in tegenstelling tot H.264 (AVC), het meest gebruikte formaat voor het comprimeren van video en het opnemen van 4K / 8K UHD-inhoud, en niet te vergeten HD / SD-video. Het upgraden van 4K- en 8K-video daagt de huidige H.264-compressiestandaard uit, aangezien het niet langer Ultra HD-video kan coderen met een bevredigende bitsnelheid dan HD-inhoud.

h.264 vs h.265

Als resultaat krijgt de HEVC-videocompressiestandaard van de volgende generatie een voordeel ten opzichte van AVC dankzij een betere compressie-efficiëntie. Dit zorgt voor een verlaging van de bitsnelheid met 50%, maar biedt dezelfde videokwaliteit.

Dit bericht toont de verschillen tussen de twee standaarden op basis van bestandsgrootte, bandbreedtegebruik, bitsnelheid, kwaliteit en compatibiliteit.

Wat is H.265 (HEVC)?
H.265 is ook bekend als High Efficiency Video Coding (HEVC). Dit formaat is bij het coderen twee keer zo efficiënt als H.264. Het halveert de transmissiesnelheid op hetzelfde kwaliteitsniveau als zijn voorganger. Ontworpen voor HDTV-schermen van de volgende generatie en systemen voor het vastleggen van inhoud met progressieve framesnelheden en resoluties, evenals verbeterde beeldkwaliteit in termen van ruisniveaus, kleurruimten en dynamisch bereik.

Wat is H.264 (AVC)?
H.264 of MPEG-4 AVC is een videocoderingsformaat dat momenteel een van de meest gebruikte formaten is om video-inhoud te comprimeren en af te leveren. AVC bespaart de bitsnelheid met 50% of meer in vergelijking met zijn voorganger MPEG-2. Het heeft een breder scala aan toepassingen voor alle gecomprimeerde video’s, van streamingtoepassingen met lage bitsnelheid (YouTube, iTunes, Vimeo, Facebook, Instagram) tot verschillende HDTV-uitzendingen via terrestrische, kabel- en satelliet-tv. Het wordt ook veel gebruikt voor Blu-ray-schijven, dvd’s, IP-netwerken en digitale bioscooptoepassingen met vrijwel verliesvrije codering.

Vergelijking van videocompressie-indelingen
Compressie-efficiëntie
H.265 verschilt van H.264 in compressie-efficiëntie. HEVC verdubbelt de coderingsefficiëntie van zijn voorganger. Dit betekent dat de H.265-codec een bitsnelheid van ongeveer 50% bespaart voor dezelfde coderingskwaliteit. Concreet is de gemiddelde bitreductie voor H.265 64% bij 4K UHD, 62% bij 1080p, 56% bij 720p en 52% bij 480p. Daarom, als u een film downloadt in H.265 en deze afspeelt op een Android iPhone, wordt 50% van het geheugen van het mobiele apparaat opgeslagen. En de kwaliteit van de film zal er niet onder lijden!

H.265 versus H.264 formaatvergelijking – compressie-efficiëntie

Breedband
H.265 verslaat ook H.264 in termen van bandbreedtegebruik. Omdat het HEVC-algoritme efficiënte codering gebruikt, belooft het een reductie van ongeveer 40-50% in de transmissiebandbreedte die nodig is om video (bijv. 720p) met dezelfde kwaliteit te comprimeren. Normaal gesproken vereist 4K H264 (AVC) -streaming 32 Mbps aan bandbreedte, terwijl 4K HEVC-video slechts 15 Mbps is. Het is dus mogelijk om soepel van 4K-video’s te genieten, zelfs met een overbelaste netwerkverbinding.

Om het samen te vatten, laten we zeggen dat avi een zwaar bestand is met beeld en audio van hoge kwaliteit, het meest geschikt voor dvd’s en pc’s thuis.

Mp4 is een lichtgewicht bestand dat niet veel rekenkracht nodig heeft om af te spelen, geschikt voor het bekijken van video’s in een browser en op smartphones.

Verschil tussen M4V en MP4 en MKV

Verschil tussen M4V en MP4 en MKV

MKV VS MP4

MP4, M4V en MKV zijn populaire videobestandsindelingen die op computers worden gebruikt. MP4 en M4V lijken op elkaar, terwijl MKV een heel andere structuur heeft. Conceptueel delen ze dezelfde principes op de elementaire niveaus.

MP4 vs MKV

MP4

MP4 is een containerbestandsindeling ontwikkeld door Moving Picture Experts Group voor de International Organization for Standardization en gebaseerd op QTFF. In feite was de originele versie van het formaat bijna identiek aan QTFF. Ze hebben echter dezelfde structuur, maar MP4 is in de loop van de tijd geëvolueerd en een geavanceerdere container geworden. Het is momenteel het belangrijkste onderdeel van de ISO-gebaseerde standaarden voor mediabestanden.

De meest gebruikte streams in MP4-bestandsindeling zijn MPEG-4 Part 10 (H.264) en MPEG-4 Part voor video en Advanced Audio Coding voor audiostreams. De ondertitels gebruiken de MPEG-4 Timed Text-datastroom.

Omdat het oorspronkelijke ontwerp was gebaseerd op QTFF, is het merendeel van het MPEG-4-framework hetzelfde. In de Apple-omgeving (macOS of iOS) kunnen deze bestandsindelingen door elkaar worden gebruikt. Het bestandsformaat kan worden gewijzigd zonder dat de video opnieuw moet worden gecodeerd. MP4 heeft het voordeel dat het via internet kan streamen, terwijl QTFF dat niet doet. MP4 is ook compatibel met de meeste besturingssystemen en videobewerkingsprogramma’s. De gemeenschap rond de norm is gegroeid en de mening van de gemeenschap heeft binnen de branche gestandaardiseerde vooruitgang geboekt; iets dat QTFF niet gebruikt vanwege zijn eigendomsrecht.

MPEG4-bestanden gebruiken over het algemeen de .mp4-extensie, maar kunnen verschillen afhankelijk van de gebruikte extensie. Alleen een audiobestand kan bijvoorbeeld de extensie .m4a gebruiken. MPEG4 onbewerkte videobitstreams hebben de extensie .m4v. De videobestandsindelingen die in mobiele telefoons worden gebruikt, zijn ook ontwikkeld door MPEG4-12 en gebruiken de extensies .3gp en .3g2. Audioboeken gebruiken de extensie .m4b omdat het wijzigen van de code het mogelijk maakt het audiobestand te markeren.

M4V

M4V is een ontwikkeling vanuit een container voor MP4-bestanden. Het is ontwikkeld door Apple voor iTunes en gerelateerde productauteursrechtregistraties. Aangezien MP4 is gebaseerd op het QTFF-formaat van Apple, is het redelijk om te zeggen dat M4V is afgeleid van QTFF.

De structuren van MP4 en M4V zijn praktisch hetzelfde, terwijl Apple’s FairPlay DRM (Digital Rights Management) copyrightbescherming van toepassing is op alle M4V-bestanden. Het ondersteunt ook A3C (Dolby-audio), wat niet de standaard audiostream is die wordt gebruikt in MP4-indeling.

Het is niet verwonderlijk dat M4V het belangrijkste bestandsformaat is dat wordt gebruikt in de iTunes-omgeving. Als het bestand is beveiligd, kunt u het alleen openen met een gelicentieerde versie van het Apple-product, of u moet de computer autoriseren met Apple iTunes. Als het bestand niet is beveiligd, kunnen veel programma’s die MP4-bestanden kunnen openen, het openen.

Vanwege het eigendomsrecht van het bestandsformaat, kan het soms moeilijk te gebruiken zijn als de juiste procedures worden gevolgd. Het heeft alle voordelen van het MP4-formaat met de nadelen van eigen bestandsformaten.

MKV

MKV is een mediacontainerformaat dat een gratis en open standaard is. Het is vernoemd naar de Russische nestpoppen en heet de Matroska Multimedia Container. Deze naam wordt precies gegeven omdat containers een willekeurig aantal datastromen in een bestand kunnen opslaan. Het is een volledig open specificatie, platforms en open source software die breed worden ondersteund.

MKV-bestanden kunnen meerdere mediastreams in één bestand bevatten. Een film kan bijvoorbeeld in MKV worden gecodeerd om audiotracks in twee talen in één bestand te bevatten. De gewenste track kan tijdens het afspelen worden geselecteerd. De individuele tracks in het mediabestand worden als aparte datalijnen opgeslagen. Conceptueel is dit vergelijkbaar met de MP4- en AVI-bestandsindelingen. Hierdoor is het gemakkelijker om multimediabestanden in MKV-formaat te bewerken en op te slaan en is het handig om zoveel mogelijk gegevens in een enkel bestand op te slaan.

Veel mediaspelers voor Windows en Mac ondersteunen nu het MKV-bestandsformaat; anders kan de speler MKV-bestanden afspelen door een universele codec zoals het K-lite codec pack te installeren.

MP4 versus M4V versus MKV

• MP4 is ontwikkeld door MPEG ISO, gebaseerd op QTFF, en wordt nu gebruikt als industriestandaard. M4V is een afgeleide van het MP4-formaat en is door Apple ontwikkeld voor gebruik als een eigen bestandsformaat in zijn producten. MKV is een volledig open containerspecificatie.

• MP4 kan video-, audio-, tekst- en andere multimediabestanden in één bestand bevatten. M4V neemt deze eigenschap over van MP4.