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窗口媒介音頻

窗口媒介音頻
文件命名引伸 .wma
互聯網媒體類型 audio/x女士wma
一致的類型標識符 com.microsoft.windows- ?媒介wma
開發 微軟
格式的類型 音頻文件格式

窗口媒介音頻 (WMA)是 音頻數據壓縮 技術開發了 微軟. 名字可以使用提到它 音頻文件格式 或它 音頻編解碼器. 它是a 私有 形式分開的技術 窗口媒介 框架。 WMA包括四臺分明編解碼器。 原始的WMA編解碼器,已知簡單地 WMA被設想了作為一個競爭者對普遍 MP3 并且 RealAudio 編解碼器。[1][2] 今天它是其中一臺最普遍的編解碼器,與MP3一起和 MPEG-4 AAC. 2003年它在MP3以後其次來了根據支持它的獨立球員。[3] WMA讚成一臺更新和更加先進的編解碼器,支持 多途徑 并且高 決議 音頻。[4] A lossless 編解碼器, WMA Lossless沒有音頻保真度損失的壓縮音頻數據。[4] 并且 WMA聲音瞄準在聲音內容,使用低落的範圍申請壓縮 比特率.[4]

內容

發展歷史

第一臺WMA編解碼器根據以前的工作從Henrique Malvar和他的隊。[5] 根據被發表的文章,技術轉移了到媒介合作在微軟的窗口。[5] Malvar是信號處理小組的一位高級研究員和經理在 微軟研究,[6] 誰的隊研究叫的項目 MSAudio.[7] 第一臺被完成的編解碼器起初提到 MSAudio 4.0.[8][9] 更晚正式地被發布的 窗口媒介音頻,[10] 作為窗口媒介技術4.0一部分。 微軟最初聲稱WMA提供MP3的同一質量在一半數位速率;[11] 微軟也聲稱WMA提供「CD質量」音頻在64 kbit/s。[11] 然而前要求由一些audiophiles拒绝根據EDN。[12] RealNetworks 也挑戰微軟的要求關於WMA的優越音頻質量與RealAudio比較了。[2]

WMA的新版本變得可利用: 窗口媒介音頻2 1999年,[13] 窗口媒介音頻7 2000年,[14] 窗口媒介音頻8 2001年,[15] 并且 窗口媒介音頻9 2003年。[4] 1999年微軟首先宣佈它的計劃准許WMA技術對三黨。[16] 雖然更早的版本 Windows Media Player 被演奏的WMA文件,支持為WMA文件創作未增加直到第七個版本。[17] 2003年,微軟發布了不是與原始的WMA編解碼器兼容的新的音頻編解碼器。 這些編解碼器是 窗口媒介音頻9專家,[4] 窗口媒介音頻9 Lossless,[4] 并且 窗口媒介音頻9聲音.[4]

容器格式

主要文章: 先進的系統格式

WMA文件在多數情況 濃縮或者在包含, 先進的系統格式 (ASF) 容器格式,[18] 在以下編解碼器之一中以一條唯一音頻軌道為特色: WMA, WMA讚成, WMA Lossless或者WMA聲音。 這些編解碼器是技術上分明和相互不相容的。 ASF容器格式怎麼指定 變數據 關於文件是將被輸入,相似於 ID3 MP3文件使用的標記。 變數據也許包括歌曲名字,軌道數字,藝術家名字,並且 音頻正常化 價值。

這個容器可能任意地支持 數字式權利管理 (DRM)使用組合 橢圓曲線密碼學 關鍵交換, DES 分組密碼,一個習慣分組密碼, RC4 流密碼和 SHA-1 哈希作用。

編解碼器

窗口媒介音頻

窗口媒介音頻 (WMA)是四臺WMA編解碼器的最共同的編解碼器。 期限的口語用法 WMA特別是在營銷材料和設備規格,通常提到仅這臺編解碼器。 編解碼器的第一個版本1999年發布的被認為WMA 1。 在同年, 二進制位流 句法或者 壓縮算法被修改了用較小方式并且成為了WMA 2。[13] 從那以後,發布了編解碼器的新版本,但解碼過程依然是同樣,保證兼容性在編解碼器版本之間。[13] WMA是根據研究的lossy音頻編解碼器 心聲學. 被視為是細微的到人的耳朵的音頻信號輸入了以減少的決議在壓縮過程期間。

WMA可能抽樣音頻信號在48000次每秒(48 千赫)用二條離散信道(立體聲). WMA 9介紹了 易變數位速率 (VBR)和 平均數位速率 (ABR)編程技術到女士編碼器裡,雖然原始的格式技術上支持兩個,[13]. WMA 9.1也增加的支持為低延遲音頻,[19] 哪些減少 潛在因素 為內碼和解碼。

根本上, WMA是變換編碼人基於 修改過的分離餘弦變換 (MDCT),有些相似 AAC 并且 Vorbis. WMA二進制位流由superframes,包含2048個樣品的1個或更多框架其中每一組成。 如果沒有使用位水庫,框架與superframe是相等的。 每個框架包含一定數量的塊,長期是64個, 128個, 256個, 512個, 1024年或者2048個樣品在被變換成頻域以後通過MDCT。 在頻域,掩沒為被變換的樣品是堅定的,然後使用requantize樣品。 終於, 浮動小數點 樣品被分解入系數和方次數零件和獨立地 被編碼的huffman. 立體聲信息典型地是 中間或旁邊 編碼。 以低比特率, 線鬼對 (典型地少於17 kbit/s)和噪聲編制程序(典型地少於33 kbit/s)的形式可能也用於改進質量。

像AAC和Ogg Vorbis, WMA在MP3標準意欲演講被察覺的缺乏。 給出他們共同的設計目標,它不驚奇三個格式導致做出相似的設計選擇。 全部三是純淨的變換編解碼器。 此外用於WMA的MDCT實施根本上是用於Ogg和AAC的那些的超集這樣WMA iMDCT和開窗術慣例可以用於解碼AAC和Ogg Vorbis幾乎非限定。 然而,量子化和立體聲編制程序在每臺編解碼器不同地被處理。 WMA標準格式的主要區別的特徵是其中每一個對二大小制約文件對5不同字區大小,與MP3比較, AAC和Ogg Vorbis的它獨特的用途。

WMA是其中一臺最普遍的音頻編解碼器。 證明 PlaysForSure 設備,並且很大數量的uncertified設備,範圍從便攜式的手扶的音樂球員到設置上面 DVD機支持WMA文件放音。 多數PlaysForSure被證明的網上商店使用仅這臺編解碼器分佈內容。 2005年, Nokia 在未來Nokia手機宣佈它的計劃支持WMA放音。[20] 在同年,更新使成為可利用為 PlayStation便攜式 (版本2.60)在設備允許WMA文件第一次被演奏。[21]

窗口媒介音頻專家

窗口媒介音頻專家 (WMA讚成)是更新和更加先進 lossy 音頻編解碼器。 它根據在WMA是不僅優越根據質量、效率和特點的一個新的壓縮算法,而且很好稱以低比特率。 它的主要競爭者包括AAC, HE-AACVorbis、杜比數字式和DTS。 它可能支持96千赫和24位的音頻決議,為八條離散信道(7.1渠道圍攏).[22] WMA讚成也支持 力學範圍壓縮減少最大聲和最安靜的聲音之間的容量區別在音頻軌道。 根據微軟的Amir Majidimehr,讚成罐頭技術上超出7.1範圍的WMA圍攏聲音并且支持「渠道的一個無限的數字」。[23]

編解碼器的二進制位流句法結冰了在第一個版本, WMA 9讚成。[24] WMA讚成被介紹的低位的最新版本對內碼估計,低延遲音頻,[25] 頻率插值法方式,[26] 并且一個膨脹的範圍 採樣率 并且 位深度 內碼選擇。 WMA 10讚成文件壓縮以頻率插值法方式包括一條WMA 9讚成軌道被輸入在一半原始的採樣率,使用一個新的壓縮算法然後被恢復。[26] 在這個情況,未被更新到WMA 10讚成編解碼器的WMA 9讚成球員能只解碼品質降低WMA 9讚成小河。 開始以WMA 10讚成,八種渠道內碼以128 kbit/s開始,并且軌道可以被輸入在當地音頻CD決議(44.1千赫, 16位),早先領域WMA標準。

儘管支持的設備和它的優勢結束WMA的增加, WMA讚成平靜享有一點硬件和軟件支持。 此的一些著名的例外是 微軟Zune (限制到立體音響),[27] Xbox 360,[28] 窗口流動-功率設備與Windows Media Player 10機動性,[29] 并且更新 東芝Gigabeat 并且 Motorola 設備。[30][31] 另外, WMA讚成是WMV HD證明節目的一個要求。[32] 在軟件邊, Verizon 為它的V塑像音樂服務運用WMA 10讚成,[33] 并且 Windows Media Player 11 促進了編解碼器作為選擇對WMA為複製音頻CD軌道。[34] 然而, 微軟Silverlight 平臺不支持WMA讚成。[35] 在沒有適當的音頻硬件時,自動WMA讚成罐頭 downmix 多途徑音頻到立體音響或 單音和24位決議對16位在放音期間。

窗口媒介音頻Lossless

窗口媒介音頻Lossless (WMA Lossless)是競爭與的一臺lossless音頻編解碼器 ATRAC 先進的Lossless, 杜比TrueHD, DTS-HD主要音頻, 蘋果計算機公司Lossless, 縮短, 猴子的音頻, FLACWavPack (最後二有好處的是 開放來源軟件 并且可利用為幾乎其中任一 操作系統). 為檔案目的設計,[36] 它壓縮音頻信號,不用質量損失從原物使用VBR。 當解壓時,音頻信號是原物的一件確切的複製品。 編解碼器的第一個版本, WMA 9 Lossless和它的修正支持96千赫, 24位音頻為6條離散信道(5.1渠道圍攏)以力學範圍壓縮控制。 當微軟聲稱時它提供由3:1決定壓縮比為音頻CD軌道,[36] 測試由ExtremeTech執行了發現可實現的壓縮比是離2:1較近。[37]

硬件支持為編解碼器是可利用的在轟隆& Olufsen Serenata [38]索尼隨身聽錄音機NWZ-A和NWZ-S系列, Zune 4, 8, 80 并且 30 (與固件版本2.2或以後),Xbox 360,[28] 窗口流動-功率設備與Windows Media Player 10機動性,[29] 東芝Gigabeat S和V模型, Meizu M3,和 最佳的購買『s權威NS-DV,飛行員和體育音樂球員。 相反到有些要求, Archos 設備不支持WMA Lossless的做媒介,亦不SONOS系統。 像WMA標準,幾家網上商店用於WMA Lossless在網上分佈音樂。[39][40] 當可勝任的音頻硬件不存在時,相似於WMA讚成, WMA Lossless可執行downmixing。

窗口媒介音頻聲音

窗口媒介音頻聲音 (WMA聲音)是競爭與的lossy音頻編解碼器 Speex (使用在微軟的自己 Xbox活 聯機服務[41]), ACELP和其他編解碼器。 為低帶寬設計,聲音放音應用,[42] 它比WMA使用低通和高通過濾酣然在人的講話頻率範圍之外達到更高的壓縮效率。 它可能自動地查出包含聲音和音樂的音頻軌道的部分和改為使用標準WMA壓縮算法。[24] WMA聲音支持22.05千赫為單路(單音)只。[42] 內碼被限制 恆定數位速率 (CBR)和20 kbit/s。 編解碼器的仅和版本是WMA 9聲音。

窗口流動供給設備動力與Windows Media Player 10機動性有當地支持為WMA 9聲音放音。[29] 另外, BBC世界服務 使用了WMA聲音為它 互聯網收音機 流出的服務。[43]

品質優良

看見 編解碼器聽的測試 為雙盲聽的測試結果桌。

微軟聲稱音頻輸入與WMA更好比MP3聽起來在數位速率的同樣; 微軟也聲稱音頻輸入與WMA以更低的比特率更好比MP3聽起來以更高的比特率。[44] 雙盲 聽的試驗以其他lossy音頻編解碼器證明了變化的結果,從疏忽支持微軟的要求關於它的優秀品質到霸權在其他編解碼器。 在2004年5月進行的一次獨立試驗在128 kbit/s證明WMA是大致等效的 薄板 MP3; 下等對AAC和Vorbis; 并且優勝者 ATRAC3 (軟件版本)。[45] 另一個測試由ExtremeTech顯示的不同的結果執行了,然而,安置WMA在名單的上面根據質量。[37]

最近研究做的有些結論:

  • 32 kbit/sWMA標準比瘸的MP3比其他現代編解碼器引人註目地好,但不改善在一個集體,獨立測試在2004年7月。
  • 48 kbit/sWMA 10讚成其次以後排列了 Nero HE-AAC和在Sebastian ・ Mares和Hydrogenaudio論壇組織和支持的一個獨立聽的測試在2006年12月比WMA 9.2改善。 這個測試,然而,為WMA 10讚成和VBR使用了CBR為其他編解碼器。
  • 64 kbit/sWMA讚成被勝過的Nero HE-AAC在一個被委任的,獨立聽的測試由執行了 全國軟件測試的實驗室 2005年。 從300個參加者當中, 「71%所有聽眾表明WMA讚成比他相等與或好AAC」。
  • 80 kbit/s 并且 96 kbit/sWMA比HE-AAC有品質降低, AAC-LC和Vorbis; 近等效質量對MP3和更好質量比 MPC 在個別測試2005年做的。
  • 128 kbit/s有一條四種方式的領帶在aoTuV Vorbis、瘸的MP3、WMA 9讚成和AAC之間在一個大規模測試於2006年1月,当每臺編解碼器聽起來緊挨未壓縮的音樂文件為多數聽眾。
  • 768 kbit/sWMA 9讚成被提供的充分光譜反應在一半數位速率必需為 DTS 在EDN完成的一個比較測試在2003年10月。 測試樣品是一48千赫,渠道圍攏音頻軌道的5.1。

球員

除Windows Media Player之外, WMA格式可以被演奏使用 MPlayer, RealPlayer, Winamp (與某些局限DSP插入式支持和DirectSound產品使用缺省WMA是殘疾插入式)和許多其他軟件傳媒播放裝置。 微軟Zune媒介管理軟件支持多數WMA編解碼器,但使用變異 窗口媒介DRM playsForSure使用哪些。

FFmpeg 射出反向設計并且再實施WMA編解碼器(除了WMA讚成)允許他們的用途 POSIX-服從的操作系統例如 Linux. rockbox 射出進一步擴大這臺編解碼器是適當的為嵌入核心,允許放音在便攜式的MP3播放器和手機開放運行來源軟件。 RealNetworks宣佈計劃支持DRM無保護的WMA文件放音在RealPlayer的為Linux。[46]Macintosh 平臺,微軟發布了a PowerPC Windows Media Player的版本為 Mac OS x 2003年,[47] 但軟件的更加進一步的發展停止了。 微軟當前支持第三方 Flip4Mac WMA, a QuickTime 允許Macintosh用戶演奏在所有球員的WMA文件使用QuickTime框架的組分。[48] 然而Flip4Mac當前不支持窗口媒介音頻聲音編解碼器。

編碼器

可能出口音頻以WMA格式的軟件包括Windows Media Player, 窗口製片商, 微軟表示編碼器, RealPlayer,[49] Adobe首放讚成,[50] Adobe試演,[51] 并且 Adobe Soundbooth.[52] 微軟辦公系統OneNote 輸入在所有WMA編解碼器的支持,[53] 并且 窗口媒介編碼器 支持所有可利用的數位速率和決議選擇。

數字式權利管理

主要文章: 窗口媒介DRM

當WMA編解碼器都不包含任何DRM設施時, ASF容器格式, WMA軌道也許被濃縮,罐頭。 窗口媒介DRM,可以與WMA一道使用,支持時間有限的音樂捐款服務例如無限的下載服務提供的那些,包括MTV'S 敦促, Napster, 狂文, 雅虎! 音樂無限 并且 維京數字式. 窗口媒介DRM, PlaysForSure組分和 窗口媒介連接許多現代便攜式的音頻設備和流出媒介客戶支持例如 Roku, SoundBridge, Xbox 360 并且 Wii. 支持WMA格式,但沒有的球員窗口媒介DRM列出被保護的標題如無法擊出。

批評

品質優良要求

WMA被服從了到一定數量的怨言。 「一些audiophiles挑戰微軟的要求關於WMA的質量」,根據一篇被發表的文章從EDN。[12] 另一篇文章從MP3發展寫道,微軟的要求關於CD質量音頻在64 kbit/s與WMA是「非常離真相很遠的地方」。[54] 在WMA的發展早期,一個代表從RealNetworks聲稱WMA是「清楚和徒勞由微軟跟上RealAudio 8」[55]

微軟有時聲稱WMA的品質優良在64 kbit/s合計或超出那MP3在128 kbit/s (共同地認為近透明). 在微軟資助的1999研究中, NSTL 發現聽眾更喜歡WMA在64 kbit/s對MP3在128 kbit/s (如被輸入 MusicMatch自動電唱機).[56] 然而, Roberto ・進行的9月2003日公開聽的測試Amorim發現聽眾更喜歡128 kbit/s MP3對64 kbit/s WMA音頻與大於99% 信心. 這個結論相等申請了與其他編解碼器在同樣數位速率,帶領他認為, :

編解碼器不提供質量營銷劇情和MP3一樣在一半bitrates。[57]

注意到是重要的, MP3和WMA編碼器進行了活躍發展和改善許多年,因此他們的相對質量也許隨著時間的過去改變。

7月2007日公開聽的測試由Sebastian ・ Mares發現了那64 kbit/s HE-AAC 音頻(編碼 Nero數字式)統計地是 與64 kbit/s WMA讚成音頻,根據聽眾特選。[58]

參見 編解碼器聽的測試 為公眾聽的測試結果桌。

DRM

關於WMA DRM,能力的損失恢復WMA文件的執照在Windows Media Player 11在文章上未正面地被接受從察問者。[59] 另外,出版者批評了微軟Zune為不支持標準窗口媒介DRM系統,回報被保護的WMA歸檔無法擊出在設備。[60]

參見

外部鏈接

參考

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