Что такое Mp3?

Музыкальный форум > Программы, софт, software > Программы для работы со звуком > Аудиоформаты

Полная версия этой страницы: Что такое Mp3?
Migelio
Что такое MP3 ?

MP3 -- сокращение от MPEG Layer3. Это один из цифровых форматов хранения
аудио, разработанный Fraunhofer IIS и THOMSON, позднее утвержденный как
часть стандартов сжатого видео и аудио MPEG1 и MPEG2. Данная схема
является наиболее сложной схемой семейства MPEG Layer 1/2/3. Она требует
наибольших затрат машинного времени для кодирования по сравнению с двумя другими и обеспечивает более высокое качество кодирования. Используется главным образом для передачи аудио в реальном времени по сетевым каналам идля кодирования CD Audio.

MP3 -- потоковый формат. В данном случае это значит, что исходный сигнал
при кодировании разбивается на равные по продолжительности участки,
именуемые фреймами и кодируемые отдельно, а при декодировании конечный сигнал формируется из последовательности декодированных фреймов.
Migelio
Высокая степень компактности MP3 по сравнению с PCM 16Bit Stereo 44.1kHz
(CD Audio) , достигается учетом особенностей человеческого слуха, в том числе эффекта маскирования слабого сигнала одного диапазона частот более мощным сигналом соседнего диапазона, когда он имеет место, или мощным сигналом, предыдущего фрейма, вызывающего временное понижение
чувствительности уха к сигналу текущего фрейма. Также учитывается
неспособность большинства людей различать сигналы, по мощности лежащие ниже определенного уровня, разного для разных частотных диапазонов. Эта и ей подобные техники называются адаптивным кодированием и позволяют экономить на наименее значимых с точки зрения восприятия человеком деталях звучания.

Степень сжатия, и, соответственно, объем дополнительного квантования,
определяются не форматом, а самим пользователем в момент задания
параметров кодирования. Ширина потока ( bitrate ) варьируется от
наибольшего для MP3, равного 320kbs ( 320 килобит в секунду ), до 96kbs и
ниже. Термин битрейт обозначает общую ширину потока, безразлично к количеству звуковых каналов.
Migelio
Описание процесса кодирования

Подготовка к кодированию. Фреймовая структура

Перед кодированием исходный сигнал разбивается на участки, называемые
фреймами, каждый из которых кодируется отдельно и помещается к конечном файле независимо от других. Последовательность воспроизведения определяется порядком расположения фреймов. Каждый фрейм может кодироваться с разными параметрами. Информация о них содержится в заголовке фрейма.

Начало кодирования

Кодирование начинается с того, что исходный сигнал с помощью фильтров
разделяется на несколько, представляющих отдельные частотные диапазоны, сумма которых эквивалентна исходному сигналу.

Работа психоакустической модели.

Для каждого диапазона определяется величина маскирующего эффекта,
создаваемого сигналом соседних диапазонов и сигналом предыдущего фрейма.
Если она превышает мощность сигнала интересующего диапазона или мощность сигнала в нем оказывается ниже определенного опытным путем порога слышимости, то для данного фрейма данный диапазон сигнала не кодируется.

Для оставшихся данных для каждого диапазона определяется, сколькими
битами на сэмпл мы можем пожертвовать, чтобы потери от дополнительного
квантования были ниже величины маскирующего эффекта. При этом учитывается, что потеря одного бита ведет к внесению шума квантования величиной порядка 6 dB.

Завершение кодирования

После завершения работы психоакустической модели формируется итоговый
поток, который дополнительно кодируется по Хаффману, на этом кодирование
завершается.
Migelio
кодирование стереосигнала допустимо четырьмя различными методами:

Dual Channel -- Каждый канал получает ровно половину потока и кодируется
отдельно как моно сигнал. Рекомендуется главным образом в случаях, когда
разные каналы содержат принципиально разный сигнал -- скажем, текст на
разных языках. Выставляется в некоторых кодерах по требованию.

Stereo -- Каждый канал кодируется отдельно, но кодер может принять
решение отдать одному каналу больше места, чем другому. Это может быть
полезно в том случае, когда после отброса части сигнала, лежащей ниже
порога слышимости или полностью маскируемой, оказалось, что код не
полностью заполняет выделенный для данного канала объем, и кодер имеет
возможность использовать это место для кодирования другого канала. В
документации к mp3enc замечено, что этим, например, избегается кодирование
"тишины" в одном канале, когда в другом есть сигнал.
Приходит в голову также такая мысль, что можно было бы использовать эту
возможность для выравнивания степени потерь сигнала в случае, когда
сигналы разных каналов существенно различаются. Но информации о том,
практикуется ли это, у меня нет.
Данный режим выставлен по умолчанию в большинстве ISO-based кодеров, а также используется продукцией FhG IIS на битрейтах выше 192kbs. Применим и на более низких битрейтах порядка 128kbs... 160kbs.

Joint Stereo ( MS Stereo ) -- Стереосигнал раскладывается на средний
между каналами и разностный. При этом второй кодируется с меньшим
битрейтом. Это позволяет несколько увеличить качество кодирования в
обычной ситуации, когда каналы по фазе совпадают. Но приводит и к резкому
его ухудшению, если кодируются сигналы, по фазе не совпадающие.

Melk
А кто создатель знаешь
Терпсихора
Франховер какой-то smile.gif)) или институт его имени, какая разница biggrin.gif))))
Amras Oronar
Формат mp3 был разработан в 1987 году в Институте имени Франхофера (Fraunhofer Institute for Integrated Circuits) (в городе Эрланген (Erlangen) в Германии) при содействии команий AT&T Bell Labs и Thomson.
"Отцом" формата считается профессор Карлхайнц Бранденбург (Karlheinz Brandenburg) - возглавлявший группу разработчиков.
cool.gif
Терпсихора
а MPEG это кто - экспертная группа какая-то?
Migelio
Motion Picture Expert Group типа того
Amras Oronar
Moving Picture Experts Group (MPEG) - группа экспертов занимающаяся стандартизацией видео- и аудиокомпрессии! Группа работает с 1988 года и на данный момент в неё входят около 360 профессоров университетов и работников различных компаний.
Danya
Извините конечно, что спрашиваю здесь..но все же интересно: А каковы различия между 48000 Hz и 44100 Hz в мп3 файле? Что лучше?

Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
IP.Board 2001-2012 IPS, Inc.