Mp3: audiobitdiepte, samplefrequentie en bitsnelheid

(a) Wat betreft de bitdiepte. Bitdiepte wordt ook wel sampling bit depth genoemd, en de bitdiepte van de audio bepaalt het dynamisch bereik.

Onze gewone 16-bits (16-bits) kan een dynamisch bereik van ongeveer 96 decibel opnemen. Nou, grofweg kun je weten dat elk bit ongeveer 6 decibel geluid kan opnemen. Evenzo is het 20-bits opneembare dynamische bereik ongeveer 120 dB; 24 bits is ongeveer 144 dB.

Als we 0dB definiëren als de maximale waarde, dan wordt de geluidsamplitude berekend door uitbreiding naar beneden, dan is het dynamische bereik van cd-audio “-96dB ~ 0dB”, enzovoort, het dynamische bereik van 24Bit HD-Audio hoog – de audio definitie is “-144dB~0dB”. Het is te zien dat bij hogere bitdiepten een groter dynamisch bereik beschikbaar is en lagere detailniveaus kunnen worden vastgelegd.

 

(2) Met betrekking tot de bemonsteringsfrequentie.

Wat is het meest intuïtieve effect van de samplefrequentie? Beïnvloedt de expressiviteit van het frequentiebereik van het geluid. Hoe hoger de samplefrequentie, hoe groter het frequentiebereik dat kan worden uitgedrukt. 44,1 KHz bemonsteringsfrequentie kan het frequentiebereik van 0 Hz tot 22050 Hz uitdrukken; 48KHz bemonsteringsfrequentie kan het frequentiebereik van 0Hz tot 24000Hz uitdrukken; De bemonsteringsfrequentie van 96 kHz kan het frequentiebereik uitdrukken van 0 Hz tot 48000 Hz. Het gemiddelde frequentiebereik dat het menselijk oor kan horen, is ongeveer 20 Hz-20000 Hz.

De twee bovenstaande combineren, als u een parameter ziet:

16Bit 44,1 KHz, betekent dat deze digitale audio het frequentiebereik “96dB dynamisch bereik” en “0Hz-22050Hz” kan uitdrukken;

24Bit 48KHz, wat betekent dat deze digitale audio het “144dB dynamisch bereik” en het “0Hz-24000Hz” frequentiebereik kan uitdrukken.

 

(3) Audiobitrate, ook wel bitrate of bitrate genoemd.

Bitsnelheid verwijst naar de hoeveelheid informatie die per seconde door een datastroom kan gaan, en kan ook worden opgevat als: hoeveel databits per seconde worden weergegeven.

In principe geldt: hoe hoger de audiobitrate, hoe beter de kwaliteit.

In het geval van gecomprimeerde audio met verlies kunnen verschillende compressie-algoritmen, zelfs bij dezelfde bitsnelheid, echter leiden tot totaal verschillende geluidskwaliteitsresultaten.

Typische vertegenwoordiger: WMA 96kbps audioformaat geluidskwaliteit is duidelijk beter dan MP3 96kbps geluidskwaliteit. Waarom is dit zo? Verschillen in datagebruik door verschillende compressie-algoritmen. Een ander voorbeeld: als MP3 onder 48 kbps wordt gecomprimeerd, is het al verschrikkelijk, en als het AAC-audioformaat is, is de geluidskwaliteit duidelijk beter dan MP3 met dezelfde bitsnelheid van 48 kbps.

Voor lossless gecomprimeerde audio, hoewel de bitrate compleet anders is, is de uiteindelijke geluidskwaliteit hetzelfde. Als hetzelfde WAV-bestand bijvoorbeeld is gecomprimeerd in FLAC-indeling en APE-indeling, is de bitsnelheid van het uitvoerbestand niet hetzelfde, maar is de geluidskwaliteit hetzelfde. Zelfs in hetzelfde formaat is het compressieniveau anders en is de bitrate compleet anders, maar het eindresultaat, de geluidskwaliteit blijft hetzelfde (maar bij het coderen en decoderen is het CPU-gebruik anders en de codeertijd ook anders).

Mp3, wat is bitdiepte en hoe beïnvloedt dit de kwaliteit van een mp3?

Bitrate is niet hetzelfde als bitdiepte

We hebben in eerdere artikelen uitgelegd dat geluid een golf is die zich door de lucht voortplant. En de handeling om het te digitaliseren is enerzijds gebaseerd op het aantal monsters dat wordt genomen, om het met voldoende betrouwbaarheid te kunnen tekenen, maar dat, als we een X,Y-grafiek hebben, er maar één vertegenwoordigt van de assen.
De andere as wordt vertegenwoordigd door de diepte, dat wil zeggen, we hebben al hoeveel monsters er per seconde worden genomen, maar we moeten aan de andere kant hebben hoeveel mogelijkheden we hebben om de gegevens te “vangen” die elk monster vastlegt.

Als we een bitdiepte van 16 hebben, hebben we iets meer dan 250 verschillende waarden om de golf te tekenen.

Als we in plaats daarvan een bitdiepte van 24 bits gebruiken, hebben we miljoenen verschillende waarden. Wat ons in treoria in staat stelt om veel meer details of trouw te hebben.

Dit alles vertelt de theorie ons. Het is net als met kleuren, met een bitdiepte van 16 bits hebben we 250+ opties om te beschrijven, laten we zeggen een groene kleur, in plaats daarvan hebben we met 24b miljoenen mogelijke varianten.

Het eerste dat we ons natuurlijk zullen moeten afvragen is of het apparaat in staat is miljoenen verschillende kleuren of varianten in geluid weer te geven.

We moeten ons ook afvragen of het menselijk oor deze verschillen zal kunnen oppikken.

Zelfs, en we zullen er niet bij stilstaan, speelt “lawaai” hier een belangrijke rol.

We zouden zeggen dat in algemene termen voor het geluid een bitdiepte gelijk aan of groter dan 16 al voldoende is om een ​​belangrijke kwaliteit te hebben.