Compressiesnelheid voor audiocodering

De compressieverhouding van audiocodering wordt bepaald door de bitsnelheid op het moment van codering.

In het vorige artikel (Sample Rate en Bitrate, Part 1 –Smile Engineering Blog), schreef ik voornamelijk over de originele sound (PCM) bitrate, maar deze keer wil ik het hebben over de bitrate en de compressiesnelheid. coderen…

In het bijzonder, als u een lage bitrate instelt, zal de compressieverhouding hoog zijn, bijvoorbeeld als u het bestand opslaat, zal de grootte klein zijn. Zoals ik de vorige keer schreef, is de bitrate van de geluidsbron (PCM) vóór compressie als volgt.

Bitsnelheid = bemonsteringsfrequentie (Hz) x aantal kwantiseringsbits x aantal kanalen
Een muziek-cd is bijvoorbeeld 44,1 kHz stereo en de bitsnelheid is

Bitsnelheid muziek-cd: 44100 Hz x 16 bits x 2 kanalen (stereo) = 1411,2 kbps
Als het is gecodeerd met MP3, AAC, enz., bijvoorbeeld 256 kbps, is de compressiesnelheid (ervan uitgaande dat het originele geluid 100% is) ongeveer 18% en is de bestandsgrootte 1/5 of minder.

Codeer een muziek-cd met 256 kbps: 256 kbps / 1411,2 kbps = ongeveer 18%
Als het 4 minuten muziek is, is de bestandsgrootte als volgt.

Opname met 44,1 kHz samplefrequentie Bestandsgrootte van 4 minuten
als het originele geluid 1411,2 kbps x 240 seconden = ongeveer 40,4 MB
Coderen met 256 kbps 256 kbps x 240 seconden = ongeveer 7,3 MB (+ header)
Tegenwoordig is het niet het moment om nummers op cd te krijgen, dus het is een oud verhaal…
Als een nummer 4 minuten lang is, kun je 16 nummers opslaan op CD650MB met het originele geluid, maar op 256 kbps als MP3 en AAC. Indien gecodeerd, kunnen 89 nummers worden opgenomen.

Opnemen met een bemonsteringsfrequentie van 44,1 kHz Het aantal nummers dat op een cd (650 MB) van een nummer van 4 minuten past
Het originele geluid (muziek-cd) CD650 MB / 40,4 MB = ongeveer 16 nummers
Coderen met 256 kbps CD650MB / 7.3MB = ongeveer 89 nummers
Als u op internet kijkt, kunt u de geluidskwaliteit horen en vergelijken vanwege het verschil in bitsnelheid. Ik denk dat de voorwaarde is dat alles hetzelfde is behalve de bitrate, maar allereerst is er een verschil in geluidskwaliteit, afhankelijk van de sample rate (PCM) van de originele geluidsbron en het aantal kwantiseringsbits (de bitrate verandert van de originele geluid ) . Op het moment van analoog-naar-digitaal conversie (ADC) wordt de geluidskwaliteit bepaald door de omstandigheden. Hoe hoog de bitsnelheid ook is om een ​​geluidsbron in slechte omstandigheden te coderen, de geluidskwaliteit zal nog steeds slecht zijn. Zelfs met dezelfde bitrate verandert de compressiesnelheid afhankelijk van het aantal kanalen (stereo of mono). Daarom kan de evaluatie van de geluidskwaliteit strikt genomen niet alleen worden beoordeeld aan de hand van het verschil in bitrate. Als 48 kHz 44,1 kHz 16-bits PCM bijvoorbeeld is gecodeerd met 32 ​​kbps tot 320 kbps, is de compressieverhouding als volgt.

16-bits PCM-compressieverhouding (wanneer het originele geluid 100% is)
48 kHz stereo gecodeerde bitsnelheid
(1536 kbps) 48 kHz mono
(768 kbps) 44,1 kHz stereo
(1411,2 kbps) 44,1 kHz mono
(705,6 kbps)
320 kbps 320 / 1536 = ongeveer 21% Ongeveer 42% 320 / 1411,2 = ongeveer 23% Ongeveer 45%
256 kbps 256 / 1536 = ongeveer 17% Ongeveer 33% 256 / 1411,2 = ongeveer 18% Ongeveer 36%
192 kbps 192 / 1536 = ongeveer 13% Ongeveer 25% 192 / 1411.2 = ongeveer 14% Ongeveer 27%
160 kbps 160 / 1536 = ongeveer 10% Ongeveer 21% 160 / 1411,2 = ongeveer 11% Ongeveer 23%
128 kbps 128 / 1536 = ongeveer 8% Ongeveer 17% 128 / 1411,2 = ongeveer 9% Ongeveer 18%
64 kbps 64 / 1536 = ongeveer 4% Ongeveer 8% 64 / 1411.2 = ongeveer 5% Ongeveer 9%
32 kbps 32 / 1536 = ongeveer 2% ongeveer 4% 32 / 1411,2 = ongeveer 2% ongeveer 5%
Vergelijking met het originele geluid
Het is een enigszins verwrongen idee, maar wat is bijvoorbeeld dichter bij het originele geluid, stereo of mono onder de bovenstaande omstandigheden? Gezien de compressiesnelheid, is het de laatste. Stereo is natuurlijk superieur aan mono in termen van expressie, zoals het uitdrukken van diepte van geluid, dus het is logisch om dit te vergelijken om de geluidskwaliteit te beoordelen, maar bij codering wordt compressie efficiënt gedaan met behulp van stereo. Omdat er algoritmen zijn (M/S-stereo en intensiteitstereo), is de kwaliteit niet eens half zo mono en wordt de compressie efficiënt gedaan door de hoeveelheid stereo.

Hoe de geluidskwaliteit van video’s te verbeteren? Deel 2

Bitsnelheid
Het is een numerieke waarde van hoeveel gegevens spraakgegevens zijn in één seconde.
De eenheid is bps.

Als de bitsnelheid hoog is, kan de geluidskwaliteit worden verbeterd omdat het geluid van één seconde kan worden afgespeeld met een grote hoeveelheid gegevens.

Voor AAC en MP3 die worden gebruikt in internetvideo, is de bovengrens 320 kbps. (MP3 is de bovengrens van de specificatie. AAC kan hoger zijn, afhankelijk van de software.)

CV
Om kort samen te vatten,

・ Hoge bemonsteringsfrequentie
・ Hoge bitsnelheid

Dan kan de geluidskwaliteit qua data worden verbeterd.

Hoe hoger de bitrate, hoe groter de hoeveelheid audiogegevens.
Als het 320 kbps is, is het binnen een uur 300 MB.

Ik schreef dat er een afweging is tussen beeldkwaliteit en capaciteit bij het bepalen van de beeldkwaliteit van een video, maar hetzelfde idee is van toepassing op de geluidskwaliteit.

Als je muziek helder wilt streamen, kun je overwegen om de geluidskwaliteit te verbeteren ten koste van de beeldkwaliteit.
Als het een film is, kun je zowel naar de beeldkwaliteit als naar de geluidskwaliteit kijken, zelfs als dit het kijkcomfort vermindert.
Als je alleen moet uitzenden hoe de instructeur alleen spreekt, zoals in een seminar, heb je waarschijnlijk niet zoveel geluidskwaliteit nodig.

Als de originele audiogegevens echter ruis bevatten of het geluid is verbroken, heeft het weinig zin om de geluidskwaliteit van de gegevens te verbeteren.

Allereerst is het misschien wel het belangrijkste om te proberen op te nemen in de best mogelijke omgeving.
Ik zou graag op een ander moment een artikel willen schrijven over de manier van opnemen.

Daarnaast moet het worden ingesteld op een hoge geluidskwaliteit als videogegevens.

Hoe de geluidskwaliteit van video’s te verbeteren?

Steekproefgrootte, steekproefsnelheid, bitsnelheid

Geluid is een integraal onderdeel van video.
Zoals het geval was met de auteur, zal ik de video in eerste instantie behandelen met het standpunt dat het alleen nodig is om geluid te maken.

Maar terwijl ik keer op keer ging, begon ik me geleidelijk af te vragen “hoe kan ik een goed geluid maken” en “wat voor soort kennis heb ik nodig om de geluidsparameters te optimaliseren?” Ik zal komen.

In dit artikel leggen we het geluid van video’s uit, leren we hoe je het “goed kunt laten klinken” en welke kennis je moet gebruiken om de geluidskwaliteit en de hoeveelheid audiogegevens te regelen.

Wat is “videogeluid”?
Er zijn verschillende soorten spraakgegevens.
Parameters met betrekking tot de geluidskwaliteit van audiogegevens
Steekproefgrootte (bitdiepte)
Bemonsteringsfrequentie:
Bitsnelheid
CV
Punten om een ​​videodistributieservice te bouwen Gratis distributie
Gids voor video-opname en live-distributie die u gratis in-house kunt doen

Wat is “videogeluid”?
Video is een combinatie van video- en audiogegevens.
Video en audio zijn gescheiden en een videobestand is een combinatie van verschillende gegevensmethoden (codecs).

Aangezien het videobestand de bovenstaande structuur heeft, kunnen de beeldkwaliteit en geluidskwaliteit afzonderlijk worden aangepast.
Daarom is de geluidskwaliteit van de video afhankelijk van het audiogegevensgedeelte.

Er zijn verschillende soorten spraakgegevens.
Er zijn verschillende gegevensmethoden voor spraakgegevens.
Er zijn twee hoofdtypen, die elk meerdere codecs (gegevensmethoden) hebben.

verliesvrije codec
Een gegevensmethode die een lage compressiesnelheid heeft, maar de oorspronkelijke geluidskwaliteit kan herstellen.
FLAC, ALAC, enz

lossy codec
Een gegevensmethode die een hoge compressiesnelheid heeft, maar de oorspronkelijke geluidskwaliteit niet kan herstellen wanneer deze wordt afgespeeld.
MP3, AAC, WMA, enz.

Wat in internetvideo wordt gebruikt, is een lossy codec met een hoge compressieverhouding.
Er is veel AAC en MP3, en het lijkt erop dat de meeste video’s die tegenwoordig over het algemeen worden gezien, AAC zijn.
Om te streven naar een hoge geluidskwaliteit bij internetvideodistributie, is het daarom belangrijk om te begrijpen hoe de geluidskwaliteit van AAC of MP3 (lossy codec) omhoog of omlaag gaat.

Parameters met betrekking tot de geluidskwaliteit van audiogegevens
De factoren die van invloed zijn op de geluidskwaliteit van audiogegevens worden hieronder vermeld.
Door het volgende te begrijpen en te begrijpen en ze correct in te stellen bij het maken van audiogegevens, kunt u de geluidskwaliteit goed regelen.

Steekproefgrootte (bitdiepte)
Hoe groter de sample size, hoe fijner het volume van het geluid, dus het klinkt zachter. Als de steekproefomvang klein is, klinkt het hard in het oor.
Als het 16-bits is, wordt het afgespeeld door het volume van 65536 te delen door 2 tot de 16e macht.
Als het 24 bits is, is het 2 tot de macht 24, wat 16777216 deling is.

Als je een 32-bits MP3-bestand en een 8-bits MP3-bestand van hetzelfde WAV-bestand maakt en ze vergelijkt, heeft de 8-bit een “meneer”-ruis en de 32-bit heeft hetzelfde niveau van vloeiendheid. klinkt als het originele rijstveldbestand. (De bitsnelheid en samplefrequentie van de twee bestanden zijn hetzelfde.)
In het geval van MP3 en AAC heeft de bitsnelheid ook grote invloed op de geluidskwaliteit.
Bemonsteringsfrequentie:
Dit is de framesnelheid van de video.

Het is een numerieke waarde die aangeeft hoe vaak een seconde in gegevens is verdeeld, en als het 44,1 kHz is, betekent dit dat het geluid in 44100 keer wordt verdeeld en in gegevens wordt omgezet.
Hoe fijner de snede, hoe hoger de reproduceerbaarheid van het geluid en hoe beter de geluidskwaliteit.

CD is 44,1 kHz en het lijkt erop dat het bereik waarvan wordt gezegd dat het hoorbaar is voor het menselijk oor bijna kan worden gedekt door deze 44,1 kHz. Dus zelfs als de bemonsteringsfrequentie hoger is, kan het menselijk oor het niet voelen.

Veel mensen vinden echter dat het geluid anders is bij hoge samplefrequenties, dus er zijn audiobestanden met hogere samplefrequenties.

44,1 kHz of 48 kHz wordt vaak gebruikt voor de audio van internetvideo’s.
Aangezien de muziekindustrie 44,1 kHz gebruikt en de video-industrie 48 kHz, wordt aanbevolen om 48 kHz te gebruiken voor audio die voor video wordt gebruikt, tenzij er een bepaald probleem is.

Bij het verzamelen van audiomateriaal met verschillende bemonsteringsfrequenties in één video, zullen problemen zoals geluidsafwijkingen optreden.