了解MP3存储介质和格式
发布时间:2007/8/15 0:00:00 访问次数:569
信息来源:中关村在线
·格式:
储存格式是MP3存在的基础,一个产品的兼容性好坏也在于此。支持越多的存储格式,消费者的使用就越方便。
下面是大部分主流储存格式的解释,如今我们主要用的还是MP3,WMA这两种格式。
格式:
MP3的技术虽然现在已经完全公开,但是,其具体使用存储格式的技术细节还是有一定的深度,需要较长时间理解。
采样率:
数码音频系统是通过将声波波形转换成一连串的二进制数据来再现原始声音的,实现这个步骤使用的设备是模/数转换器(A/D)它以每秒上万次的速率对声波进行采样,每一次采样都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态,称之为样本。
将一串的样本连接起来,就可以描述一段声波了,把每一秒钟所采样的数目称为采样频率或采率,单位为HZ(赫兹)。采样频率越高所能描述的声波频率就越高。 对于每个采样系统均会分配一定存储位(bit数)来表达声波的声波振幅状态,称之为采样分辩率或采样精度,每增加一个bit,表达声波振幅的状态数就翻一翻,并且增加6db的动态范围态,即6db的动态范围,一个2bit的数码音频系统表达千种状态,即12db的动态范围,以此类推。如果继续增加bit数则采样精度就将以非常快的速度提高,可以计算出16bit能够表达65536种状态,对应,96db 而20bit可以表达1048576种状态,对应120db。24bit可以表达多达16777216种状态。对应144db的动态范围,采样精度越高,声波的还原就越细腻。(注:动态范围是指声音从最弱到最强的变化范围)人耳的听觉范围通常是20HZ~20KHZ。
根据奈魁斯特(NYQUIST)采样定理,用两倍于一个正弦波的频繁率进行采样就能完全真实地还原该波形,因此一个数码录音波的休样频率直接关系到它的最高还原频率指标例如,用44.1KHZ的采样频率进行采样,则可还原最高为22.05KHZ的频率-----这个值略高于人耳的听觉极限,(注: 可录MD,例R900的取样频率为44.1KHZ并且有取样频率转换器,可将输入的32KHz/44.1KHZ/48KHZ转换为该机的标准取样频率44.1KHZ的还原频率足已记示和真实再现世界上所有人再能辩的声音了,所以CD音频的采样规格定义为16bit。44KHZ, 即使在最理想的环境下用现实生活中几乎不可能制造的高精密电子元器件真实地实现了16bit的录音,仍然会受到滤波和声特定位等问题的困扰,人们还是能察觉出一些微小的失真所以很多专业数码音频系统已经使用18bit甚至24bit 进行录音和回放了。
现有的采样方式:
MP3:MP3的全称应为MPEG1 Layer-3音频文件,MPEG(Moving Picture Experts Group)在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准,MPEG音频文件是MPEG1标准中的声音部分,也叫MPEG音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即Layer-1、Layer2、Layer3,且分别对应MP1、MP2、MP3这三种声音文件,并根据不同的用途,使用不同层次的编码。MPEG音频编码的层次越高,编码器越复杂,压缩率也越高,MP1和MP2的压缩率分别为4:1和6:1-8:1,而MP3的压缩率则高达10:1-12:1,也就是说,一分钟CD音质的音乐,未经压缩需要10MB的存储空间,而经过MP3压缩编码后只有1MB左右。不过MP3对音频信号采用的是有损压缩方式,为了降低声音失真度,MP3采取了“感官编码技术”,即编码时先对音频文件进行频谱分析,然后用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列,最后形成具有较高压缩比的MP3文件,并使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。
(另MP3PRO:mp3PRO编码器将音频的录音分成两个部分:mp3部分和PRO部分。mp3部分分析低频段(Low Frequency Band)信息,并将其编码成通常的mp3文件数据流。这就使得编码器能够集中编码更少的有用信息,获得更佳品质的编码效果。同时,这也保证了mp3PRO文件同老的mp3播放器的兼容性。PRO部分分析的则是高频段(High Frequency Band)信息,并将其编码成mp3数据流的一部分,而这些通常在老的mp3解码器里是被忽略的。新的mp3PRO解码器会有效地利用这部分数据流,将两段(高频段和低频段)合并起来产生完全的音频带,达到增强音质的效果。)
WMA:WMA就是windows Media Audio编码后的文件格式,由微软开发,WMA针对的不是单机市场,是网络!竞争对手就是网络媒体市场中著名的Real Networks。微软声称,在只有64kbps的码率情况下,WMA可以达到接近CD的音质。和以往的编码不同,WMA支持防复制功能,她支持通过Windows Media Rights Manager 加入保护,可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等。WMA支持流技术,即一边读一边播放,因此WMA可以很轻松的实现在线广播,由于是微软的杰作,因此,微软在Windows中加入了对WMA的支持,WMA有着优秀的技术特征,在微软的大力推广下,这种格式被越来越多的人所接受。
WAV:这是一种古
信息来源:中关村在线
·格式:
储存格式是MP3存在的基础,一个产品的兼容性好坏也在于此。支持越多的存储格式,消费者的使用就越方便。
下面是大部分主流储存格式的解释,如今我们主要用的还是MP3,WMA这两种格式。
格式:
MP3的技术虽然现在已经完全公开,但是,其具体使用存储格式的技术细节还是有一定的深度,需要较长时间理解。
采样率:
数码音频系统是通过将声波波形转换成一连串的二进制数据来再现原始声音的,实现这个步骤使用的设备是模/数转换器(A/D)它以每秒上万次的速率对声波进行采样,每一次采样都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态,称之为样本。
将一串的样本连接起来,就可以描述一段声波了,把每一秒钟所采样的数目称为采样频率或采率,单位为HZ(赫兹)。采样频率越高所能描述的声波频率就越高。 对于每个采样系统均会分配一定存储位(bit数)来表达声波的声波振幅状态,称之为采样分辩率或采样精度,每增加一个bit,表达声波振幅的状态数就翻一翻,并且增加6db的动态范围态,即6db的动态范围,一个2bit的数码音频系统表达千种状态,即12db的动态范围,以此类推。如果继续增加bit数则采样精度就将以非常快的速度提高,可以计算出16bit能够表达65536种状态,对应,96db 而20bit可以表达1048576种状态,对应120db。24bit可以表达多达16777216种状态。对应144db的动态范围,采样精度越高,声波的还原就越细腻。(注:动态范围是指声音从最弱到最强的变化范围)人耳的听觉范围通常是20HZ~20KHZ。
根据奈魁斯特(NYQUIST)采样定理,用两倍于一个正弦波的频繁率进行采样就能完全真实地还原该波形,因此一个数码录音波的休样频率直接关系到它的最高还原频率指标例如,用44.1KHZ的采样频率进行采样,则可还原最高为22.05KHZ的频率-----这个值略高于人耳的听觉极限,(注: 可录MD,例R900的取样频率为44.1KHZ并且有取样频率转换器,可将输入的32KHz/44.1KHZ/48KHZ转换为该机的标准取样频率44.1KHZ的还原频率足已记示和真实再现世界上所有人再能辩的声音了,所以CD音频的采样规格定义为16bit。44KHZ, 即使在最理想的环境下用现实生活中几乎不可能制造的高精密电子元器件真实地实现了16bit的录音,仍然会受到滤波和声特定位等问题的困扰,人们还是能察觉出一些微小的失真所以很多专业数码音频系统已经使用18bit甚至24bit 进行录音和回放了。
现有的采样方式:
MP3:MP3的全称应为MPEG1 Layer-3音频文件,MPEG(Moving Picture Experts Group)在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准,MPEG音频文件是MPEG1标准中的声音部分,也叫MPEG音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即Layer-1、Layer2、Layer3,且分别对应MP1、MP2、MP3这三种声音文件,并根据不同的用途,使用不同层次的编码。MPEG音频编码的层次越高,编码器越复杂,压缩率也越高,MP1和MP2的压缩率分别为4:1和6:1-8:1,而MP3的压缩率则高达10:1-12:1,也就是说,一分钟CD音质的音乐,未经压缩需要10MB的存储空间,而经过MP3压缩编码后只有1MB左右。不过MP3对音频信号采用的是有损压缩方式,为了降低声音失真度,MP3采取了“感官编码技术”,即编码时先对音频文件进行频谱分析,然后用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列,最后形成具有较高压缩比的MP3文件,并使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。
(另MP3PRO:mp3PRO编码器将音频的录音分成两个部分:mp3部分和PRO部分。mp3部分分析低频段(Low Frequency Band)信息,并将其编码成通常的mp3文件数据流。这就使得编码器能够集中编码更少的有用信息,获得更佳品质的编码效果。同时,这也保证了mp3PRO文件同老的mp3播放器的兼容性。PRO部分分析的则是高频段(High Frequency Band)信息,并将其编码成mp3数据流的一部分,而这些通常在老的mp3解码器里是被忽略的。新的mp3PRO解码器会有效地利用这部分数据流,将两段(高频段和低频段)合并起来产生完全的音频带,达到增强音质的效果。)
WMA:WMA就是windows Media Audio编码后的文件格式,由微软开发,WMA针对的不是单机市场,是网络!竞争对手就是网络媒体市场中著名的Real Networks。微软声称,在只有64kbps的码率情况下,WMA可以达到接近CD的音质。和以往的编码不同,WMA支持防复制功能,她支持通过Windows Media Rights Manager 加入保护,可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等。WMA支持流技术,即一边读一边播放,因此WMA可以很轻松的实现在线广播,由于是微软的杰作,因此,微软在Windows中加入了对WMA的支持,WMA有着优秀的技术特征,在微软的大力推广下,这种格式被越来越多的人所接受。
WAV:这是一种古