De relatie tussen frequentie, bitrate, bitrate en geluidskwaliteit van MP3 Part 2

Wat is het verschil in MP3-geluidskwaliteit van verschillende compressieverhoudingen/compressiemodi?

Wat zijn enkele basisprincipes? Hoe zit het met de geluidskwaliteit van andere formaten zoals APE/WMA/etc?
Over mp3 gesproken, ik ben bang dat niemand zal zeggen dat ze er nog nooit van hebben gehoord. Zelfs als u geen mp3-gebruiker bent, zijn er alomtegenwoordige advertenties, advertentieactiviteiten in de stad, discussies tussen vrienden en internet. Rijke bronnen, deze geven je toch altijd een kleine impressie? Voor trendy jongeren, vooral vrienden die van muziek houden en vrienden die van digitale apparaten houden, is mp3 waarschijnlijk een woord waar elke dag over moet worden gesproken, maar wat is mp3, hoe bepaal je de mp3-geluidskwaliteit en wat is goed of hoe kan ik luisteren naar hoge kwaliteit mp3? ? ? Ik denk dat het volgende artikel je kan helpen om veel twijfels op te lossen.
Onder de huidige mp3-gebruikers is de algemeen aanvaarde standaard voor productie eac recording + lame compressie. Degenen die ervaring hebben met een dergelijk productieproces zullen enkele trucjes uitvinden en verschillende parameters en parameterinstellingen voor verschillende muziek gebruiken. De compressieverhouding varieert van de standaard 128 kbps tot het maximum van 320 kbps, maar wat is het verschil en het verschil in effect tussen deze bitsnelheden? ? Hoe is de meest geschikte compressieverhouding, welke zou beter moeten zijn voor cbr en vbr enz. Deze onderwerpen worden vaak door iedereen besproken. Laat me een paar van mijn gevoelens met je delen.
Het repertoire dat voor deze test is geselecteerd, is het eerste nummer van Bach’s “Grandenburg Concerto”, uitgevoerd door het Münchener Bach Orkest, eac track capture-software, cd’ex-compressiesoftware, fooba2000 v0.8-afspeelsoftware en luister-oortelefoons zijn er6 van Intech en e3c van Shure. Omdat het klassieke repertoire veel detail heeft, is de band groot en zijn de vereisten voor alle aspecten van geluidskwaliteit relatief hoog, zodat het duidelijk het verschil in detail tussen verschillende verwerkingsmethoden kan weerspiegelen.
Ik pakte eerst de track met rac en gebruikte toen de lame mp3-encoder (vision 1.92 engine 3.92) engine in de cd’ex-software om het wav-bestand te verwerken. Ik heb de likparameters één voor één geprobeerd om een ​​goed effect te kiezen:
De eerste parameter voor draadprioriteit selecteert respectievelijk de hoogste en de laagste. Als andere parameters gelijk zijn, laat de compressievergelijking zien dat de mate van draadprioriteit geen effect heeft op het geluid. De gegenereerde bestanden zijn allemaal even groot en de vergelijking klinkt hetzelfde, dus deze parameters hebben geen effect op de geluidskwaliteit.
De tweede parameter is de versie, die kan worden geselecteerd tussen mpegI, mpegII en mpegII.V. Op dezelfde manier worden de andere parameters bepaald en deze drie opties worden gebruikt om drie keer te comprimeren. Na het luisteren zijn de bestandsgroottes van de drie methoden allemaal hetzelfde, maar het daadwerkelijke luistergevoel van mpegI is beter. De midden-lage frequentie compressieverhouding is iets kleiner, maar de hoogfrequente vervorming is iets meer. Het is meer geschikt voor het luisteren naar menselijke stem en popmuziek. Het is ook goed om mpegI-type te gebruiken om naar klassieke muziek te luisteren, de geluidsachtergrond is beter, maar als het solo-muziek is met veel midden- en hoge frequenties zoals viool, wordt het aanbevolen om het mpegII.v-type te gebruiken, dat zal hebben betere resultaten.
De derde parameter is de belangrijkste, namelijk de bitsnelheid. Als u ervoor kiest, heeft dit rechtstreeks invloed op de grootte en luisterervaring van uw mp3-bestand. Hoe hoger de compressieverhouding, hoe hoger de vervorming, en hoe lager de compressieverhouding, hoe lager de vervorming, maar hoe vinden we er een voor onszelf?Wat is de acceptabele balans tussen beide? Dit vereist een zorgvuldige verkenning in het experiment. Aangezien de geluidskwaliteit van bestanden met een lage bitrate niet geschikt is voor het afspelen van muziek, is de minimale set 128 kbps en worden ter vergelijking vier bestanden met een vaste bitrate van 128, 192, 256 en 320 gebruikt.
De compressieverhouding van 128 kbps is nog steeds relatief ruw en het hoogfrequente deel is na compressie sterk vervormd. Het klinkt hol, gerimpeld, ruw en er zijn vaak flikkerende geluiden. Misverstand, het gecomprimeerde volume van een muziekstuk van 3 minuten 39 is 3414 kb, hoewel het volume niet groot is, het geluid niet bevredigend is en er een relatief grote fout is.
192 kbps bitrate compressie-effect is veel beter dan 128.

De relatie tussen MP3-frequentie, bitsnelheid, bitsnelheid en geluidskwaliteit

Elk nummer wordt van een cd geript, geconverteerd naar een WAV-bestand en vervolgens met software geconverteerd naar MP3.

Het zou dus een samplefrequentie van 44100 KHz moeten zijn. Tenzij de jouwe geen nummer is, maar is opgenomen als een WAV-bestand, en een andere samplefrequentie is geselecteerd tijdens het opnemen.
De belangrijkste factor die de geluidskwaliteit van MP3 beïnvloedt, is de bitsnelheid. Nu is het beste 320K CBR (vaste bitsnelheid) en VBR (variabele bitsnelheid), VBR-bestanden zijn iets kleiner dan CBR. 192K VBR is de meest populaire op internet, die kan voldoen aan de vereisten van zowel geluidskwaliteit als bestandsgrootte, maar ik gebruik meestal CD om tracks te rippen of APE te downloaden (verliesloze compressie, die kan worden hersteld naar WAV-bestand) en vervolgens converteer het tot 320K VBR.
Laatste herinnering: MP3-transcodering is vervormd en deze vervorming kan niet worden teruggedraaid. Dat wil zeggen, als je de geluidskwaliteit van MP3 naar WAV converteert, neemt de bestandsgrootte tientallen keren toe, maar de geluidskwaliteit blijft hetzelfde als de geluidskwaliteit van MP3.
Als je weinig vervorming wilt horen, kun je beter naar een cd luisteren of APE downloaden.
Allereerst is geluidskwaliteit een zeer subjectief iets!
Er wordt vaak gezegd dat de geluidskwaliteit goed is, men bedoelt dat de mate van weergave goed is, dat wil zeggen, hoe kleiner het verschil met de opname, hoe beter; Wat mp3 betreft, mp3 is een gecomprimeerd formaat, hoe hoger de bitrate, hoe minder compressie en minder detailverlies, dat wil zeggen, hoe hoger de bitrate, hoe dichter bij het originele geluid. Maar de geluidskwaliteit heeft ook te maken met je uitvoerapparaat, zoals een goede mp3-speler en een goede koptelefoon, die allemaal ten goede komen aan je luisterkwaliteit!
Dus als je de geluidskwaliteit wilt verbeteren, kun je ook uitgaan van de bovenstaande perspectieven en niet teveel benadrukken. Wanneer u hogere eisen stelt aan de geluidskwaliteit, kunt u mp3 opgeven en direct overschakelen naar stop-cd. De CD bevat golfvormbestanden, die volledig verliesvrij zijn in geluidskwaliteit, wat betere resultaten zal geven.
Als u vervorming wilt verminderen, is de enige manier om de bitsnelheid te verhogen. Het is het beste om compressie met variabele bitsnelheid (VBR) te gebruiken om mp3-bestanden te produceren, die een evenwicht kunnen vinden tussen maximale getrouwheid en minimale bestandsgrootte.
Als u ten slotte een volledig verliesvrije geluidskwaliteit wilt, moet u nog steeds audiobestanden gebruiken in een verliesvrij compressieformaat of een niet-gecomprimeerd bestandsformaat. Hoe goed is de geluidskwaliteit in MP3-formaat?

Waar wordt de mp3 in gedecodeerd?

1. Inleiding tot MP3:

De volledige naam van MP3 is MPEG 1 audio layer 3, waarvan de MPEG-standaarden (Moving Picture Experts Group) video- en audiostandaarden omvatten.
, waarvan MPEG-1, MPEG-2, MPEG-2 AAC en MPEG-4 audiostandaarden zijn geformuleerd.
De MPEG-1- en MPEG-2-standaarden gebruiken dezelfde familie van audiocodecs: Layer 1, Layer 2, Layer 3. Het is onderverdeeld op basis van compressiekwaliteit
en de complexiteit van codering, overeenkomend met MP1, MP2, MP3, drie soorten geluidsbestanden, en gebruikt verschillende niveaus
coderen voor verschillende doeleinden. Hoe hoger het niveau van MPEG-audiocodering, hoe complexer de encoder en hoe hoger de compressiesnelheid.
Een nieuwe functie van MPEG-2 is het gebruik van een lage samplefrequentie-uitbreiding om de gegevensdoorvoer te verminderen, en een andere functie is meerkanaals-uitbreiding. , waardoor het aantal hoofdkanalen wordt verhoogd tot 5 .
Alle drie lagen van MPEG Audio Layer 1, Layer 2 en Layer 3 gebruiken dezelfde filterbank, bitstreamstructuur en header-informatie, en de bemonsteringssnelheid is
32 KHz, 44,1 KHz, 48 KHz
Layer 1 is ontworpen voor DCC (digitale compact cassette) gecomprimeerde digitale tape, 384 kbps datastroom; compressieverhouding 4:1;
Laag 2-trade-offs tussen complexiteit en prestaties, datadoorvoer daalt tot 256kbps-192kbps; compressieverhouding 6:1-8:1;
Layer 3 is vanaf het begin ontworpen voor laag dataverkeer, het dataverkeer is 128 kbps-112 kbps en de compressieverhouding is zo hoog als 10:1-12:1;
Laag 3 voegt de MDCT-transformatie toe, waardoor de frequentieresolutie 18 keer hoger is dan die van laag 2. Laag 3 gebruikt ook
entropiecodering, vergelijkbaar met MPEG-video, om overtollige informatie te verminderen. De overgrote meerderheid van de MP3’s gebruikt de MPEG-1-standaard.
De audiokwaliteit van MP3 hangt af van de bitrate en samplerate, evenals de kwaliteit van de encoder. Typische MP3-snelheden liggen tussen
128 en 320 kb per seconde (probleem hier). De samplefrequentie heeft ook drie frequenties: 32, 44,1 en 48 kHz. De meest gebruikelijke is om de
CD-samplefrequentie: 44,1 kHz. De veelgebruikte encoder is LAME, die volledig de LGPL MP3-encoder volgt en een goede snelheid en geluidskwaliteit heeft.
MP3 gebruikt een lossy compressiemethode voor audiosignalen. Om de mate van geluidsvervorming te verminderen, gebruikt MP3 “sensorische coderingstechnologie”, dat wil zeggen:
verwijdert gegevens die niet belangrijk zijn voor het menselijk oor in pulscodemodulatie (PCM) Audiogegevens Hogere compressieverhouding, d.w.z. het bestand
audio , en dan wordt het ruisniveau uitgefilterd met een filter, en dan wordt elk overblijvend bit uitgespreid en georganiseerd door kwantisering, en tenslotte
een hogere compressieverhouding wordt gevormd .MP3-bestanden, zodat gecomprimeerde bestanden tijdens het afspelen geluidseffecten kunnen bereiken die dichter bij de oorspronkelijke geluidsbron liggen.
3. MP3-coderings- en decoderingsproces
MP3-audiocompressie bestaat uit twee delen: codering en decodering. Codering zet de gegevens in een WAV-bestand om in een sterk gecomprimeerde bitstream, en decodering neemt de bitstream en reconstrueert deze in een WAV-bestand. MP3 gebruikt perceptuele audiocodering (Perceptual Audio Coding) dit vervormingsalgoritme. Het frequentiebereik van geluid dat door het menselijk oor wordt waargenomen, is 20 Hz tot 20 kHz. MP3 snijdt veel overbodige signalen en irrelevante signalen weg. De encoder transformeert het originele geluid naar het frequentiedomein via een gemengde filterbank en gebruikt een psycho-akoestisch model. om te schatten dat het slechts het waargenomen ruisniveau is, wordt gekwantiseerd en omgezet in Huffman-codering om een ​​MP3-bitstroom te vormen. De decoder is veel eenvoudiger, zijn taak is om het geluidssignaal uit de gecodeerde spectraallijncomponenten te extraheren door middel van inverse kwantisering en inverse transformatie.
MP3-decodering kan in het algemeen worden onderverdeeld in 9 processen: bitstreamanalyse, Huffman-codering, inverse kwantiseringsverwerking, stereoverwerking, spectrale herschikking, anti-aliasingverwerking, IMDCT-transformatie, subbandsynthese, PCM-uitvoer.
Beschrijf in het kort het MP3-compressieproces: Geluid is een analoog signaal en geluid wordt gesampled, gekwantiseerd en gecodeerd om PCM-gegevens te verkrijgen.