頂10篇文章土豆烏龜 薑黃 Gmail 第二次世界大戰 DirectX 光合作用 菲律賓 第一次世界大戰 板岩 |
News: |
| MPEG-1音頻層數3 | |
|---|---|
| 文件命名引伸 | .mp3 |
| 互聯網媒體類型 | 音頻或mpeg |
| 格式的類型 | 音頻 |
MPEG-1 音頻層數3通常稱為 MP3是a 數字式音頻 內碼格式使用形式 lossy數據壓縮.
它是一個共同的音頻格式為消費者音頻存貯,並且a 事實上的標準 內碼為音樂調動和放音 數字式音頻球員.
MP3是由工程師幾個隊co設計的一個音頻具體格式 Fraunhofer IIS 在 Erlangen, 德國, AT&T響鈴實驗室 在Murray小山、NJ、美國, Thomson勃朗特,和 CCETT. 它被批准了作為 ISO/IEC 1991年標準。
對a的MP3的用途 lossy 壓縮 算法 被設計很大地減少需要的相當數量資料代表錄音和仍然聽起來原始的未壓縮的音頻的一個忠實的再生產為多數聽眾,但沒有被考慮 高保真度 音頻由audiophiles。 使用中等長度範圍被創造的MP3文件 數位速率 128 kbit/s設置導致典型地是關於1/10th大小的文件 CD 從原始的音頻來源創造的文件。 MP3文件可能也被修建在更高或更低的bitrates,以更高或更低的發生的質量。 壓縮運作在減少在之外被視為聲音的某些部分的準確性旁邊 聽覺 多數人的決議能力。 這個方法共同地被稱為 感知編制程序. [1] 它通過使用在一個短期時間或頻率分析窗口之內內部提供聲音的表示法, psychoacoustic 模型放棄或使組分降低精確度的較不可聽見到人的聽力和錄音剩餘的信息以高效率的方式。 這於半新的原則是相對地相似的 JPEG圖像壓縮格式。
內容 |
精神分析音響 掩沒 編解碼器 首先明顯獨立地提議, 1979年,由Manfred ・ Schroeder, 等。[2] 從AT&T響鈴實驗室 Murray小山, NJ和M。 A.Krasner[3] 兩個在美國。 Krasner是一个出版和生產硬件的,但他的結果的出版物作為一相對地陰暗 林肯實驗室 技術報告沒有立刻影響psychoacoustic編解碼器發展主流。 Manfred Schroeder已經是知名的,并且被尊敬的圖在音響和電機工程師和他的紙的世界寬社區有影響在音響和來源編制程序(音頻壓縮法)研究。 Krasner和Schroeder被修造在E.工作。 F. Zwicker [4]在根本研究反過來修造的那在區域從 響鈴實驗室 Harvey Fletcher和他的合作者。 [5] 各種各樣的音頻壓縮法算法,感知在一本擔任仲裁的學報,學報在卡普坦選區主要(但不完全地)報告了在通信, [6]. 那本學報在2月報告了。 1988年在顯示實時硬件實現的大範圍建立的,運作的音頻位壓縮技術,大多數使用聽覺掩沒作為他們的根本設計一部分和數。
MP3的直接前輩是「排程序合理化在頻域」 (OCF),[7] 并且感知變換編制程序(PXFM)。[8] 這二臺編解碼器,與阻攔開關貢獻一起從Thomson勃朗特,被合併了入稱ASPEC的編解碼器,遞交給MPEG和贏取質量競爭,但是那太錯誤地被拒绝作為實施的複合體。 音頻感知編碼人(OCF)的第一實用實施在硬件(Krasner的硬件是太笨重和慢的為實用使用),是實施psychoacoustic變換根據Motorola的編碼人56000 DSP 芯片。 MP3直接地下降OCF和PXFM。 MP3代表博士的合作的結果。 Karlheinz Brandenburg,運作作為PostDoc在AT&T響鈴實驗室與先生。 詹姆斯D。 AT&T響鈴實驗室Johnston,合作與Fraunhofer社會為集成電路, Erlangen,以相對地較小貢獻從psychoacoustic次能帶編碼人MP2分支。
MPEG-1音頻層數2 內碼開始了作為 數字式音頻廣播 (Egon ・處理的輕拍)項目Meier-Engelen Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (稍後叫 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, 德國航空航天中心) 德國. 這個項目由提供經費 歐共體 作為部分的 尤里卡 研究方案,它共同地通認作為EU-147,跑從1987年到1994年。
作為博士生在德國的 Erlangen紐倫堡大學 , Karlheinz Brandenburg 開始在80年代工作在數字式音樂壓縮,集中於怎樣人們察覺音樂。 1989年他完成了他的博士工作并且成為了一位助理教授在Erlangen紐倫堡。 當那裡,他繼續在音樂壓縮工作與科學家在時 Fraunhofer社會 1993年(他參加了Fraunhofer學院的職員)。[9]
1991年,有二個提案可利用: Musicam和ASPEC - (短的節錄在德國Wikipedia) (能適應的鬼感知熵編制程序)。 Musicam技術,如提議 Philips (荷蘭), CCETT (法國)和 Institut für Rundfunktechnik (德國)是選上的由於它的樸素,并且錯誤強壯,並且它的低計算力量與高質量相關內碼壓縮了音頻。 [10] Musicam格式,根據 次能帶編制程序是MPEG音頻壓縮法格式(框架採樣率、結構,樣品的倒栽跳水,數字的依據每個框架)。 它的技術和想法被合併了到單獨ISO MPEG音頻層裡I的定義和層數II和濾波器組到層數III (MP3)格式裡作為計算上效率低雜種濾波器組一部分。 在Musmann教授之下主席職位(漢諾威大學 )編輯標準被做了在Leon van de Kerkhof (層數I)和Gerhard之下Stoll (層數II)的責任。
A 工作組 包括Leon van de Kerkhof (荷蘭), Gerhard Stoll (德國), Leonardo Chiariglione (意大利), Yves-François Dehery (法國), Karlheinz Brandenburg (德國)和詹姆斯D.Johnston (美國)接受了想法從ASPEC,集成了filterbank從層數2,增加他們的一些自己的想法和被創造的MP3,被設計達到同一質量在128 kbit/s MP2 在192 kbit/s。
1991年1992年所有算法被批准了并且被完成了作為一部分 MPEG-1第一個標準隨員 MPEG導致國際標準 ISO/IEC 11172-3 1993年出版。 1994年在MPEG音頻的進一步工作被完成了作為MPEG標準一部分第二個隨員, MPEG-2更加正式通認作為國際標準 ISO/IEC 13818-3 1995年最初出版。
因為壓縮比取決於位深度和,編碼器壓縮效率是典型地由數位速率定義的 採樣率 輸入信號。 然而,壓縮比經常被出版。 他們也許使用 CD 參量作為參考(44.1 千赫2種渠道在每種渠道16位或2×16位),或者有時 數字音頻磁帶 (DAT) SP參量(48千赫, 2×16位)。 壓縮比這後者關於更高,展示問題以對期限的用途 壓縮比 為lossy編碼器。
Karlheinz Brandenburg使用了CD的錄音 Suzanne Vega『s歌曲「湯姆的吃飯的客人「估計和提煉MP3 壓縮算法. 這首歌曲被選擇了由於它的幾乎單音自然在放音期間,并且寬鬼內容,使它更加容易聽見缺點在壓縮格式化。 一些開玩笑地提到Suzanne Vega作為「MP3的母親」。 有些重要音頻節錄(glockenspiel, 三角, 手風琴等等)從被採取了 EBU 和專業錄音師用於V3/SQAM參考光盤估計MPEG音頻格式的主觀質量。 瞭解那是重要的 Suzanne Vega 在布賴恩C.出現由於雙耳的掩沒的平實消沉的堅固困難被記錄有趣的時尚那結果(BMLD)如被談論。 J. 例如Moore的書在人的聽力心理學。
參考模仿軟件實施,寫用C語言和以著名 ISO 11172-5由ISO MPEG音頻委員會的成員開發為了生產位服從的MPEG音頻文件(層數1,層數2,層數3)。 工作在非真實的時間在一定數量的操作系統,它能展示第一真正時間硬件解碼(DSP 基於)壓縮的音頻。 MPEG音頻編碼器的某一其他真正的時間實施為數字式廣播(無線電輕拍,電視DVB)的目的是可利用的往消費者接收器和集合頂面箱子。
以後, 7月7日, 1994 Fraunhofer社會 發布了叫的第一臺軟件MP3編碼器 l3enc. 文件名擴展 .mp3 由Fraunhofer隊選擇 7月14日, 1995 (早先,文件被命名了 .bit). 用第一臺實時軟件MP3播放器 Winplay3 (發布 9月9日, 1995)許多人能輸入和演奏後面MP3文件在他們的個人計算機。 由於相對地小 硬盤 在那時間(~ 500 MB)有損壓縮是根本存放基於的非儀器(參見 跟蹤儀 并且 密地)音樂為放音在計算機。
從前半1995通過90年代後期, MP3文件在開始傳播 互聯網. MP3的大眾化開始迅速地上升以出現 Nullsoft『s音頻球員 Winamp 1997 (發布)和Unix音頻球員 mpg123. 小型MP3文件使能普遍 同輩對同輩 文件分享 音樂 剝去 從 光盤早先將是幾乎不可能的。 第一個大同輩對同輩filesharing的網絡, Napster 1999年被發布了。
創造和分享MP3s舒適導致普遍 版權 違反。 主要唱片公司爭辯說,這自由分享音樂減少銷售,并且叫它「音樂海盜行為". 他們通過追求訴訟起了反應反對最終被關閉)的Napster (和最終反對參與文件分享的單獨用戶。
儘管MP3大眾化,網上音樂販商經常使用被加密的其他私有的格式(通認 數字式權利管理)防止用戶使用被購買的音樂在唱片公司不具體地批准的方式。 唱片公司爭辯說,這是必要防止文件使可利用在同輩對同輩文件分享網絡。 然而,這有其他副作用例如防止用戶演奏他們的被購買的音樂在設備的不同的類型。 因為用戶允許經常包括「燒傷,這些文件,然而音頻內容可以被轉換成一個末加密的格式 音頻CD". 并且,既使當那個選擇不是可利用的,許多 聲卡 允許用戶記錄他們使用的任何。 未批准的MP3 filesharing在下一代同輩對同輩網絡繼續,雖然一些批准了服務,例如 eMusic和 Amazon.com 出售無限制的音樂以MP3格式。
MPEG-1 標準不包括MP3編碼器的一個精確規格。 標準的實施在未加工的音頻(或寧可它應該構想他們自己的算法適當為取消信息的部分 MDCT 表示法在頻域)。 在內碼期間, 576個時間界域樣品被採取和被變換對576個頻域樣品。 如果有a 瞬變192個樣品被採取而不是576。 這做限制伴隨瞬間的量子化噪聲世俗傳播。 (參見 心聲學.)
結果,有許多不同的MP3編碼器可利用,每不同的質量生產的文件。 比較是廣泛可利用的,因此編碼器的一名預期用戶研究最佳的選擇是容易的。 必須記住它是熟練的在輸入以更高的比特率的編碼器(例如 薄板)必要不是如好以更低的比特率。
解碼,另一方面,在標準仔細地被定義。 多數 譯碼器 是「bitstream 服從",因此它意味著被解壓的產品-那他們生產從一個特定MP3文件-將是相同(在指定的程度之內 環繞 容忍),在數學上指定的產品 ISO/IEC標準文件. MP3文件有一種標準格式,是框架包括384個, 576個或者1152個樣品(取決於MPEG版本和層數),并且所有框架同報頭信息(32位)和旁邊信息(9, 17或者32個字節聯繫在一起,根據MPEG版本和立體聲或單音)。 倒栽跳水和邊信息幫助譯碼器解碼伴生 Huffman 編碼數據正確地。
所以,譯碼器比較根據怎樣通常計算上高效率他們是(即,多少 記憶 或 CPU 他們在解碼過程使用)的時間。
當進行lossy音頻內碼,例如創造MP3文件時,有一種交易在空間量使用的和結果的品質優良之間。 一般,創作者允許對集合a 數位速率指定多少 千位元 文件也許使用每秒音頻,例如,當 剝去 a 光盤 對此 格式. 越低數位速率使用,越低的音頻質量將是,但越小文件大小。 同樣,越高數位速率使用,越高質量,並且,更大發生的文件將是。
文件輸入以一個更低的數位速率的意志一般使用在品質降低。 與太低數位速率, 「壓縮人工製品「(即,不是存在原始的錄音)的聲音可以是可聽見的在再生產。 由於它的隨機性和銳利攻擊,一些音頻是堅硬壓縮。 當音頻的這個類型是壓縮的,人工製品例如敲響或 前回聲 通常聽見。 掌聲樣品壓縮與一相對地低數位速率提供壓縮人工製品的一個好例子。
除數位速率音頻一個編碼片斷以外, MP3文件的質量也取決於編碼器的質量和被輸入的信號的困難。 因為MP3標準允許相當自由以內碼算法,不同的編碼器也許以相當另外質量為特色,既使當瞄準相似的比特率。 为例,在以二臺不同MP3編碼器為特色的一個公開聽的測試在大約128 kbit/s,[11] 而其他只計分了2.22,你在1-5等級計分了3.66。
質量沉重依靠編碼器和內碼參量選擇。 當質量在128 kbit/s附近某處在討厭和可接受之間與更舊的編碼器時,現代MP3編碼器可能提供充分質量以那些比特率[12] (2006 1月)。 然而, 1998年MP3在128 kbit/s只提供質量等效與AAC-LC在96 kbit/s和MP2在192 kbit/s。[13]
透明度 MP3門限在典型的音樂可以估計在大約128 kbit/s與好編碼器如由它強的表現見證在上述測試,然而一些特別困難的為對人的使用輸入的材料或者音樂以更加敏感的聽力可能要求192 kbit/s或更高。 和與所有lossy格式化,有些樣品不能被輸入是透明為所有用戶。
MP3文件的簡單類型為整個文件使用一數位速率-這通認 恆定數位速率 (CBR)內碼。 使用一恆定數位速率牌子輸入更加簡單和快速地。 然而,創造文件,數位速率的變動在文件中也是可能的。 這些通認 易變數位速率 (VBR)文件。 想法在此之後是,在音頻任何片斷,有些零件將是更加容易壓縮,例如包含仅幾臺儀器的沈默或音樂,而其他將是更難壓縮。 如此,文件的整體質量也許被使用一更低數位速率為較不複雜段落和一更高一個增加為更加複雜的零件。 與有些編碼器,指定特定質量是可能的,并且編碼器將相應地變化數位速率。 知道一個特殊「質量設置」對他們的耳朵是透明的用戶能使用這價值,當輸入而不是所有他們的音樂,需要擔心執行個人聽在每樂章測試確定正確設置時。
在一個聽的測試, MP3編碼器以低比特率比那些執行了顯著壞運用更加現代的壓縮方法(例如AAC)。 在一個2004公眾聽的測試在32 kbit/s,[14] 瘸的MP3編碼器只計分了1.79/5 -在所有現代編碼器之後-與 Nero數字式他AAC 計分3.30/5。
被察覺的質量可以影響被聽的環境(環境噪聲),聽眾注意和聽眾訓練和在許多情況下被聽眾音響器材(例如聲卡、報告人和耳機)。
幾比特率在MPEG-1層數3標準指定: 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 192, 224, 256和320 kbit/s和可利用 取樣頻率 是32, 44.1和48 千赫. 因為這也使用為,幾乎總是使用44.1千赫的樣品率 CD的音頻為創造MP3使用的主要來源歸檔。 比特率更加巨大的品種在互聯網使用。 因為它在相對地小空間,典型地提供充分音頻質量128 kbit/s是最共同的。 192 kbit/s由注意人工製品以更低的比特率的那些人是常用的。 作為互聯網 帶寬 可及性和硬盤大小增加了,數位速率的文件用更高的bitrates慢慢地替換像192 kbit/s的128 kbit/s,與一些被輸入由MP3的最多320 kbit/s.決定。 它是不太可能的更高的比特率將是普遍的其中任一 lossy 音頻編解碼器作為更高的比特率比320 kbit/s在領域侵犯 lossless 編解碼器例如 FLAC.
相反,未壓縮的音頻如被存放在a 光盤 有數位速率1,411.2 kbit/s (16個位或樣品× 44100樣品或者第二種× 2渠道/1000位或千位元)。
一些額外位率和樣品率使成為可利用在MPEG-2和(非官方的) MPEG-2.5標準: 8, 11.025, 12, 16, 22.05和24千赫的8, 16, 24和144 kbit/s和樣品率的比特率。
非標準比特率由640 kbit/s決定可以達到與 薄板 編碼器和freeformat選擇,雖然少量MP3播放器能演奏那些文件。 根據ISO標準,只要求譯碼器能解碼小河由320 kbit/s.決定。[15]
MP3文件由多個MP3框架做成,包括MP3倒栽跳水和MP3數據。 框架這個序列稱 基本的小河. 框架不是獨立項目(「字節水庫」)並且不可能被提取在任意框架界限。 MP3數據是實際音頻酬載。 圖表示, MP3倒栽跳水包括a sync詞用於辨認一個合法的框架的起點。 這由表明的一點跟隨這是 MPEG 標準和表明的二位使用層數3; 因此MPEG-1音頻層數3或MP3。 在此以後,價值根據MP3文件將不同。 ISO/IEC 11172-3 與倒栽跳水的規格一起定義了價值的範圍為倒栽跳水的每個部分。 多數MP3文件今天包含 ID3 變數據在或跟隨MP3框架之前; 這在圖也顯示。
有幾個局限固有到不可能由任何MP3編碼器克服的MP3格式。 更新的音頻壓縮法格式例如 Vorbis, WMA讚成 并且 AAC 不再有這些限制。 在技術術語, MP3被限制用以下方式:
一個「標記」在一個壓縮的音頻文件是包含文件的部分 變數據 例如標題、藝術家、冊頁、軌道數字或者關於文件的內容的其他信息。
自2006年,最普遍的標準標記格式是 ID3v1和ID3v2和最近被介紹的 APEv2.
APEv2為最初被開發了 MPC文件格式 (參見 APEv2規格). APEv2在同一個文件可能共存與ID3標記或可以單獨使用它。
編輯功能的標記經常是固定對MP3播放器和編輯,但那裡也存在 標記編輯 致力目的(參見 filerename.co.uk 為一個自由開放來源例子)。
光盤 并且其他各種各樣的來源被記錄,并且掌握在不同的容量,存儲關於文件的容量信息在標記也許是有用的,以便在放音時間,容量可以動態地被調整。
幾個標準為輸入MP3文件的獲取提議。 想法是正常化平均容量(不是容量 峰頂)音頻文件,因此容量不改變在連貫軌道之間。 不應該混淆這與 力學範圍壓縮 (DRC),是形式的 正常化 使用在音頻掌握。
喜歡體驗音樂的聽眾,當它在原始的光盤意欲聽見也許喜歡不使用 容量正常化,因為一位專業掌握的工程師故意地設置每條軌道的平均容量。
一最普遍和最用途廣泛的解答為存放重賽獲取通認簡單地作為「重賽獲取". 一般,關於音頻軌道的平均容量和剪報信息在它的變數據標記被存儲。
很大數量不同的組織要求專利歸屬必要實施MP3 (解碼並且/或者輸入)。 這些不同的要求導致了一定數量的訴訟和法律威脅,從各種各樣的來源,造成不確定性關於什麼是必要法律上創造產品與MP3支持在國家,那些專利是合法的。
各種各樣的專利聲稱由不同的專利持有人包括MP3有許多不同的有效期,範圍從2007年到2017年在美國。[16]
Thomson家電 要求到控制MP3准許 MPEG-1/2層數3專利 在許多國家,包括 美國, 日本, 加拿大 并且歐洲國家。[17] Thomson活躍地強制執行這些專利。
對於當前信息 Fraunhofer IIS 并且Thomson的 專利股份單 并且准許的期限和費看見他們的網站 mp3licensing.com. MP3執照收支約引起了。 2005年100百萬歐洲收支對Fraunhofer社會。[18]
在1998年9月, Fraunhofer學院送了一封信到MP3軟件的幾位開發商闡明,需要執照「分佈並且/或者賣譯碼器和編碼器」。 信件聲稱無執照的產品「違犯Fraunhofer和THOMSON專利權。 使用[MPEG層數3]標準和因而我們的專利要做,賣並且/或者分佈產品,您需要獲得執照在這些專利之下從我們。「[19]
這些專利問題極大減慢了無執照的MP3軟件的發展[需要的引證] 并且導致增加的焦點在創造和通俗化選擇例如 Vorbis, AAC和 WMA. 微軟 選擇從MP3移動向它自己的業主 窗口媒介 格式化避免許可證發行與這些專利相關。[需要的引證] 直到關鍵專利到期,無執照的編碼器和球員可能是 違犯 在國家,專利是合法的。
竟管專利制約, MP3格式的永存繼續。 此的原因看來是 網絡作用 導致:
另外,專利持有方拒绝強制執行牌照費 自由 并且 開放來源 譯碼器,允許許多自由MP3譯碼器開發。[20] 此外,而企圖被做了勸阻編碼器雙的發行, Thomson闡明,使用自由MP3編碼器的人是 沒要求支付費. 因此,而專利費是一個問題為試圖使用MP3的公司,他們未意味深長地衝擊用戶,在大眾化允許格式增長。
Sisvel S.p.A。 并且它的美國。 輔助者 audio MPEG, Inc. 早先被起訴的Thomson為專利侵犯在MP3技術,[21] 但那些爭執在2005年11月被解決了與Sisvel授予的Thomson一個執照到他們的專利。 Motorola最近也簽字以音頻MPEG准許與MP3相關的專利。
在9月2006日德國官員繳獲了MP3播放器從 SanDisk『s攤在 IFA展示 在柏林在意大利人以後在爭執給予專利企業代表Sisvel贏取了命令反對SanDisk優於准許權利。 命令由柏林法官以後扭轉;[22] 但那逆轉反過來由另一位法官同日阻攔從同一個法院, 「帶來專利狂放的西部給德國」在一位評論員的詞。[23]
在 2月16日, 2007得克薩斯MP3技術起訴了蘋果計算機公司、三星電子和Sandisk以專利違反訴訟關於便攜式的MP3播放器。 提出了訴訟 馬歇爾,得克薩斯; 這是一個共同的地點為專利侵犯衣服由於迅速試驗。 得克薩斯MP3技術要求違反與美國。 專利7,065,417,授予在2006年6月多媒體芯片製造者SigmaTel,報道「一個MPEG便攜式的酣然再生產系統和一個方法為再生產酣然的數據被壓縮運用MPEG方法」。[24]
Alcatel朗訊科技公司 也要求幾個專利歸屬與MP3內碼和壓縮相關,繼承從AT&T響鈴實驗室。 在2006年11月, (在公司的合併之前) Alcatel提出了一項訴訟反對 微軟 (參見 Alcatel朗訊科技公司v。 微軟),宣稱違反七它的專利。 在 2月23日, 2007 聖迭戈法院維護了衣服,并且授予了 Alcatel朗訊科技公司 record-breaking US$1.52十億在損傷。[25] 微軟 說它將呼籲定案,從那以後主張聯邦陪審員的決定由法律或事實是「無支持的」, 微軟 已經支付US$16百萬准許技術從 Fraunhofer IIS,它要求,是「產業被認出的正當的授與證書者」。[26] 稍後一個星期 3月2日美國。 區法官Rudi Brewster從長凳在一套相關衣服統治了并且駁回了所有Alcatel朗訊科技公司的專利要求與語言識別相關。 呼籲判決的Alcatel朗訊科技公司計劃。[27]
簡而言之,與Thomson, Fraunhofer IIS, Sisvel (和它的美國。 輔助音頻MPEG),得克薩斯MP3技術,并且Alcatel朗訊科技公司全部相關的MP3專利要求的法律控制與譯碼器關連, MP3的法律地位在國家保持不明,那些專利是合法的。
許多其他lossy和lossless音頻 編解碼器 存在。 在這些之中, mp3PRO, AAC和 MP2 是技術家庭的所有成員和MP3一樣并且依靠大致相似 psychoacoustic模型. Fraunhofer Gesellschaft 擁有許多基本 專利 強調這些編解碼器,当其他舉行 道爾貝降噪系統實驗室, 索尼, Thomson家電和 AT&T.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Custom Search
|
© 版權 2011 WorldLingo.保留所有權利。