Mp3, wat is precies 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

Mp3, wat is precies een mp3?

MP3 (formeel MPEG-1 Audio Layer III of MPEG-2 Audio Layer III) is een audiocoderingsformaat voor digitale audio.

Oorspronkelijk gedefinieerd als het derde audioformaat van de MPEG-1-standaard, is het behouden en uitgebreid om extra bitsnelheden te definiëren en meer audiokanalen te ondersteunen als het derde audioformaat van de aanstaande MPEG-2-standaard. Een derde versie, bekend als MPEG 2.5, verbeterd om lagere bitsnelheden beter te ondersteunen, wordt algemeen geïmplementeerd, maar is geen erkende standaard.

MP3 (of mp3) als bestandsformaat verwijst over het algemeen naar bestanden die de elementaire MPEG-1-datastroom voor audio en video bevatten, zonder de andere complexiteit van de MP3-standaard.

Wat betreft de audiocompressieaspecten van MP3, is het meest voor de hand liggende standaardaspect voor eindgebruikers (en degene waar het meest bekend om is) MP3, dat gegevenscompressie met verlies gebruikt om gegevens te coderen met behulp van onnauwkeurige benaderingen en gedeeltelijke gegevensverwijdering. Hierdoor kan de bestandsgrootte aanzienlijk worden verkleind in vergelijking met ongecomprimeerde audio. De combinatie van een klein formaat en een aanvaardbare betrouwbaarheid leidde tot een explosieve groei van de muziekdistributie via internet in het midden van de jaren negentig, als provider-technologie toen bandbreedte en opslag nog op hun hoogtepunt waren. Het mp3-formaat werd al snel geassocieerd met controverse rond schending van auteursrechten, muziekpiraterij, MP3.com en Napster rippen / delen, en anderen. Met de komst van draagbare mediaspelers, een productcategorie die smartphones omvat,

MP3-compressie werkt door het verminderen (of benaderen) van de precisie van bepaalde audiocomponenten waarvan wordt aangenomen dat ze superieur zijn aan het gehoorvermogen van de meeste mensen. Deze techniek is algemeen bekend als perceptuele codering of psycho-akoestische simulatie. De resterende audio-informatie wordt vervolgens op een kosteneffectieve manier opgenomen. Vergeleken met de digitale audiokwaliteit van een cd, kan mp3-compressie doorgaans een reductie van 75-95% opleveren. Een mp3 die is gecodeerd met een constante bitsnelheid van 128 kbps, zou bijvoorbeeld resulteren in een bestand dat ongeveer 9% zo groot is als de originele audio-cd.

Ook, ontworpen als een uitzendformaat, kunnen uitzendingssegmenten verloren gaan zonder de mogelijkheid om volgende segmenten te decoderen in gevaar te brengen.

MP3 is ontwikkeld door Moving Picture Experts Group (MPEG) binnen de MPEG-1- en latere MPEG-2-normen. De eerste audiosubgroep bestond uit verschillende engineeringteams van CCETT, Matsushita, Philips, Sony, AT & T-Bell Labs, Thomson-Brandt en anderen. MPEG-1 Audio (MPEG-1 Part 3), inclusief MPEG-1 Audio Layer I, II en III, werd in 1991 goedgekeurd als concept van de ISO / IEC-commissie, in 1992 afgerond en in 1993 gepubliceerd als ISO / IEC 11172 -3: 1993. In 1995 werd het tegenovergestelde gepubliceerd. een extensie die compatibel is met MPEG-2 Audio (MPEG-2 Part 3) met een lagere bitsnelheid en lagere bitsnelheid dan ISO / IEC 13818-3: 1995.

Standaardisatie
In 1991 werden twee voorstellen ingediend en geëvalueerd voor de MPEG-audiostandaard: MUSICAM (universele universele codering aangepast aan maskering en subbandmultiplexing) en ASPEC (adaptieve spectrale perceptie van entropiecodering). Zoals voorgesteld door het Nederlandse Philips-bedrijf, het Franse onderzoeksinstituut CCETT en het Duitse standaardinstituut Broadcast Technology, werd MUSICAM gekozen vanwege zijn eenvoud en foutbetrouwbaarheid, evenals vanwege zijn hoge mate van rekenefficiëntie. Het MUSICAM-formaat, gebaseerd op Subband-codering werd de basis voor het MPEG-audiocompressieformaat, inclusief bijvoorbeeld de framestructuur, header-indeling, samplefrequentie, enz.

Hoewel de meeste MUSICAM-technologieën en -ideeën zijn opgenomen in de definitie van MPEG Audio Layer I en Layer II, zijn alleen de filterbank en gegevensstructuur gebaseerd op 1152 framemonsters (bestandsformaat en streamgeoriënteerd bytes) van MUSICAM bleef in Layer III (MP3). als onderdeel van een rekenkundig inefficiënte hybride filterbank. Onder voorzitterschap van professor Musman van de Universiteit van Hannover werd de uitgave van de standaard overhandigd aan de Nederlander Leon van de Kerhof, de Duitser Gerhard Stoll, de Fransman Yves-François Deri die op niveau I en II werkt. ASPEC was een gezamenlijk aanbod van AT&T Bell Laboratories, Thomson Consumer Electronics, Fraunhofer Society en CNET. Dit zorgde voor maximale coderingsefficiëntie.

Free Download Mp4Gain

Digitale geluidscodering

Digitale geluidscodering

Digital audio

De ontwikkeling van methoden voor het coderen van audio-informatie en bewegende beelden (animatie- en video-opnamen) verliep met een vertraging ten opzichte van de soorten informatie die hierboven zijn besproken.

Digital Audio

Een computer is een digitaal apparaat, dat wil zeggen een elektronisch apparaat waarin een discreet signaal het bedieningssignaal is. De huidige computers werken op discrete signalen die binaire waarden dragen, gewoonlijk aangeduid als “ja” en “nee” (op elektrisch niveau: 0 volt en V volt, voor een niet-nulwaarde van V). Met een eenstaps binair signaal kunt u informatie over een van de twee posities overdragen: 0 (“ja”) of 1 (“nee”). Door N binaire signalen in één stap te gebruiken, kunt u informatie over een van de 2 N-posities overdragen (2 N is het aantal combinaties van nullen en enen voor N-signalen). De interactie van alle blokken waaruit een computer bestaat, vindt plaats door de uitwisseling en verwerking van een of meer binaire signalen tegelijkertijd. Het zijn allemaal controlecodes en ook de informatie die zelf wordt verwerkt, alles wordt op de computer weergegeven in de vorm van cijfers. Om deze reden worden audiosignalen in digitale apparatuur ook weergegeven als getallen.

Dus hoe kun je een analoog audiosignaal in digitale vorm beschrijven? Een echt audiosignaal is een complexe golfvorm, een zekere complexe afhankelijkheid van de amplitude van een geluidsgolf in de tijd. In Fig. 2 toont een grafiek van een echte geluidsgolf.

Voor computerverwerking moet een analoog signaal op de een of andere manier worden omgezet in een reeks binaire getallen. Laten we als volgt verder gaan. We meten de spanning met regelmatige tussenpozen en schrijven de verkregen waarden in het computergeheugen. Dit proces wordt sampling (of digitalisering) genoemd.

Het omzetten van een analoog audiosignaal naar digitaal wordt analoog-naar-digitaal conversie of digitalisering genoemd. Het proces van deze transformatie bestaat uit:

metingen uitvoeren van de amplitude van een analoog signaal met een bepaald tijdsinterval: bemonstering,

daaropvolgende registratie van de amplitudewaarden verkregen in numerieke vorm – kwantificering.

Het tijdbemonsteringsproces is het proces waarbij de momentane waarden van een analoog signaal worden verkregen, omgezet in een specifieke tijdstap, een bemonsteringsstap genoemd.

Hoe hoger de samplefrequentie (dat wil zeggen het aantal samples per seconde) en hoe meer cijfers aan elke sample worden toegewezen, hoe nauwkeuriger het geluid wordt weergegeven. Maar dit vergroot ook de grootte van het geluidsbestand. Daarom worden, afhankelijk van de aard van het geluid, de kwaliteitseisen en de hoeveelheid bezet geheugen, enkele compromiswaarden gekozen.

Het aantal signaalmetingen dat in één seconde wordt uitgevoerd, wordt de bemonsteringssnelheid of bemonsteringssnelheid of bemonsteringssnelheid genoemd (van het Engelse “sampling”). Het is duidelijk dat hoe kleiner de bemonsteringsstap, hoe hoger de bemonsteringsfrequentie (dat wil zeggen, vaker amplitudewaarden) en dus hoe nauwkeuriger het signaal wordt weergegeven.

Het menselijk oor merkt de gradatie van het ontvangen signaal niet. Hier kan de volgende analogie worden getrokken. Elke persoon keek films in de bioscoop en voor hun ogen op het scherm was er een continue en vloeiende actie: maar in feite is een filmstrip een reeks stilstaande en discrete beelden die met een hoge snelheid van 24 frames per seconde bewegen . Omdat menselijke ogen worden gekenmerkt door een zekere traagheid, zijn ze gemakkelijk voor de gek te houden, wat de filmmakers buitengewoon slim gebruiken. Onze oren zijn ook enigszins onvolmaakt en kunnen op deze manier worden misleid, omdat ze een continu analoog signaal voorstellen als een reeks snel veranderende momentane spanningswaarden. Maar in tegenstelling tot een filmstrip, gaat het veranderen van het “geluidsframe” duizenden keren sneller.

Om nu elke individuele amplitudewaarde te registreren, moet deze worden afgerond op het dichtstbijzijnde kwantiseringsniveau. Dit proces wordt amplitudekwantisering genoemd. In meer formele termen is amplitudekwantisering het proces waarbij de werkelijke (gemeten) waarden van de amplitude van het signaal worden vervangen door waarden die met enige precisie benaderen. Elk van de 2 N mogelijke niveaus wordt het kwantiseringsniveau genoemd, en de afstand tussen de twee dichtstbijzijnde kwantiseringsniveaus wordt de kwantisatiestap genoemd. Kwantisering van signaalwaarden introduceert extra interferentie in het signaalspectrum, kwantiseringsruis of delingsruis genoemd … Kwantiseringsruis (fout) verwijst naar het signaal dat het verschil maakt tussen de signalen gereconstrueerde originele en digitale audiotracks. Dit verschil is het gevolg van het afronden van de gemeten signaalwaarden.

Methoden die worden gebruikt om digitale audio te comprimeren.

Methoden die worden gebruikt om digitale audio te comprimeren.

Audio Encoding

Informatiecompressiemethoden bij het werken met geluid.

Audio Encoding

Hoe groter de geheugencapaciteit van de WT-kaart, hoe realistischer het geluid zal zijn (naarmate er meer samples in het geheugen worden opgeslagen, worden ze met een hogere resolutie opgenomen). De General MIDI-standaard beschrijft meer dan 200 instrumenten; Om uw geluidssamples (tabellen) op te slaan, is minimaal 8 MB geheugen vereist (minimaal 20 KB voor elke sample).

Bekende WF-methode (Wave Form) voor het genereren van geluid, gebaseerd op de transformatie van geluiden in complexe wiskundige formules en de daaropvolgende toepassing van deze formules om een krachtige processor te besturen om het geluid te reproduceren; van WF-synthese verwacht je een nog betere realiteit (vergeleken met FM- en WT-technologieën) van muziekinstrumenten die spelen met beperkte volumes geluidsbestanden.

Om de gegevensstroom te verminderen, worden andere analoge (niet-PCM) coderingsmethoden gebruikt. Het is bijvoorbeeld bekend dat een coderingstechniek op basis van bekende karakteristieken van een analoog signaal de hoeveelheid opgeslagen gegevens aanzienlijk vermindert; Met de zogenaamde -De codering van het analoge signaal wordt omgezet in een digitale code die wordt bepaald door de logaritme van de grootte van het signaal (en niet door zijn lineaire transformatie). Het nadeel van deze methode is de noodzaak om a priori informatie te hebben over de karakteristieken van het originele signaal.

Er zijn conversiemethoden bekend die geen a priori informatie over het oorspronkelijke signaal vereisen. Wanneer differentiële pulscodemodulatie (DPCM, Differential Pulse Code Modulation) aanhoudt, enkel signaalverschil tussen huidige en vorige niveaus (het verschil vereist een digitale weergave van minder bits dan de volledige amplitudewaarde). Bij deltamodulatie (DM, deltamodulatie) bestaat elke sample uit een enkele bit, die het teken van de verandering in het oorspronkelijke signaal bepaalt (toename of afname); Deltamodulatie vereist een hogere samplefrequentie. Differentiële PCM-technologieën brengen de opeenstapeling van fouten in de loop van de tijd met zich mee, dus worden er speciale maatregelen genomen om de ADC periodiek te kalibreren.

De meest gebruikelijke bij het opnemen van ontvangen audio is adaptieve pulscodemodulatie (ADPCM, Adaptive Pulse Code Modulation), waarbij gebruik wordt gemaakt van 8- of 4-bits codering voor de verschilsignalen. De technologie werd voor het eerst toegepast door Creative Labs en biedt datacompressie tot 4: 1.

Er worden echter vaak andere methoden voor compressie / decompressie van audio-informatie (software) gebruikt; Onder hen is de meest populaire de laatste tijd het mp3-formaat ontwikkeld door Fraunhofer IIS (Fraunhofer Institute Integrierte Schaltungen, www.iis.fhg.de) en door THOMSON (de volledige specificatie van het mp3-formaat is gepubliceerd op de website www.mp3tech.org ). De volledige naam van de MP3-standaard klinkt als MPEG-Audio Layer-3 (waar MPEG de essentie is van de Moving Picture Expert Group, niet te verwarren met de MPEG-3-standaard die is ontworpen voor gebruik in high-definition televisie).

MP3-codering van gegevens vindt plaats door de toewijzing van onafhankelijke onafhankelijke gegevensblokken: frames. Om dit te doen, wordt het originele signaal tijdens het coderen verdeeld in delen van gelijke lengte, frames genoemd, en afzonderlijk gecodeerd (om de hoeveelheid gegevens verder te verminderen, wordt compressie toegepast met behulp van het Huffman-algoritme); Bij het decoderen wordt het signaal gevormd uit een reeks gedecodeerde frames. Het coderingsproces kost veel tijd; decodering (tijdens het afspelen) gebeurt on the fly.

Het mp3-formaat biedt de beste geluidskwaliteit met de kleinste bestandsgrootte. Dit wordt bereikt door rekening te houden met de eigenaardigheden van het menselijk gehoor, inclusief het effect van het maskeren van een zwak signaal van een frequentiebereik met een sterker signaal van een aangrenzend bereik (wanneer dit zich voordoet) of een sterk signaal van het vorige frame, waardoor een tijdelijke afname van de gevoeligheid van het oor voor het signaal van het huidige frame (met andere woorden, kleine geluiden worden geëlimineerd, die niet door het menselijk oor kunnen worden gehoord vanwege de aanwezigheid op dit / vorige moment van een ander – luider geluid). Het houdt ook rekening met het onvermogen van de meeste mensen om signalen te onderscheiden die onder een bepaald vermogensniveau liggen, verschillend voor verschillende frequentiebereiken. Dit proces wordt adaptieve codering genoemd en het slaat in ieder geval geluidsdetails op die zinvol zijn vanuit het standpunt van de menselijke waarneming. De compressieverhouding (dus de kwaliteit) wordt niet bepaald door het mp3-formaat, maar door de breedte van de datastroom tijdens het coderen.

Audiocodering en -verwerking. Audiocodering

Audiocodering en -verwerking. Audiocodering

Audio encoding

Er zijn drie hoofdtypen audiocijfers:

lossless & lossy audio encoding

formaat – geen compressie;
formaat (lossy) – compressie met verlies;
formaat (zonder verlies): compressie zonder verlies.
Lossy-compressie: technologie waarbij het gecodeerde bestand aanzienlijk wordt verkleind in vergelijking met het origineel, doordat informatie wordt verwijderd die niet door het menselijk oor wordt waargenomen.

Het nadeel van deze technologie is het feit dat het gecomprimeerde bestand nooit identiek zal zijn aan het origineel.

Lossless – Lossless gecomprimeerde audioformaten, waaronder:

FLAC (gratis verliesloze audiocodec)
APE (mono audio)
WV (WavPack)
Deze formaten zijn in staat CD om te zetten naar digitaal formaat met behoud van kwaliteit. U kunt bijvoorbeeld een cd nemen, deze naar WAV converteren, vervolgens WAV naar FLAC, dan teruggaan van FLAC naar WAV en deze vervolgens op een lege cd branden en u hebt een absoluut identieke kopie van uw broncode.

Welk formaat klinkt de muziek met de beste kwaliteit?
De meest populaire is het verliesvrije FLAC-formaat en een van de meest gebruikte conversieprogramma’s van CD naar FLAC is EAC (Exact Audio Copy).

Van alle parameters van digitale audio, is het noodzakelijk om allereerst op de volgende indicatoren te letten:

bemonsteringssnelheid (precisie van het digitaliseren van een analoog signaal in de tijd),
bitsnelheid (de hoeveelheid informatie in het bestand uitgedrukt in één seconde).

De samplefrequentie is de frequentie waarmee digitale audio wordt verwerkt. De meest gebruikelijke samplefrequentie voor audioformaten van hoge kwaliteit is 44,1 kHz.

Het is algemeen aanvaard dat een hoge bitsnelheid de beste kwaliteit garandeert; dit is waar, maar alleen als het bronbestand van goede kwaliteit is. Een MP3 van hoge kwaliteit moet een bitsnelheid van 320 kbps hebben, maar een FLAC-indeling van hoge kwaliteit heeft over het algemeen een bitsnelheid van 900 kbps of meer.

Wat is het muziekformaat van de beste kwaliteit?
Naast de audioformaten zelf is voor muziekgeluid van hoge kwaliteit ook hoogwaardige reproductieapparatuur nodig: luidsprekers, versterkers, koptelefoons. Met andere woorden, als u goedkope desktopluidsprekers en koptelefoons gebruikt, kunt u niet volledig genieten van hoogwaardig geluid en het volledige potentieel van verliesvrije formaten ontketenen.

Zonder in technische details in te gaan, kunnen de volgende formaten worden aanbevolen:

Om thuis te luisteren, raad ik naar mijn mening het beste FLAC-formaat aan. Voor een audiospeler is het mp3-formaat met een bitsnelheid van minimaal 320 kbps een goede oplossing. Persoonlijk gebruik ik alleen het FLAC-formaat op alle apparaten, aangezien je met het volume van de microSD-kaarten voldoende gegevens op de speler kunt opslaan.

Wat betreft de apparatuur voor het afspelen van muziek van hoge kwaliteit, raad ik u aan om op de volgende merken te letten:

Als goedkope akoestiek niet bij je past en je bent een fan van hoogwaardige geluidsapparatuur (Hi-Fi of Hi-End), dan ligt alles in jouw handen en wordt je alleen beperkt door je budget, ik zal geen aanbevelingen doen.