MP3是(shi)利(li)用(yong)人(ren)耳對(dui)高(gao)頻(pin)(pin)聲(sheng)音信(xin)號(hao)(hao)(hao)不(bu)敏感的(de)特性,將時(shi)域(yu)波形信(xin)號(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)換成頻(pin)(pin)域(yu)信(xin)號(hao)(hao)(hao),并劃分成多個頻(pin)(pin)段(duan),對(dui)不(bu)同(tong)的(de)頻(pin)(pin)段(duan)使(shi)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)壓縮(suo)(suo)率,對(dui)高(gao)頻(pin)(pin)加(jia)大(da)壓縮(suo)(suo)比(甚(shen)至忽略(lve)信(xin)號(hao)(hao)(hao))對(dui)低頻(pin)(pin)信(xin)號(hao)(hao)(hao)使(shi)用(yong)小壓縮(suo)(suo)比,保證信(xin)號(hao)(hao)(hao)不(bu)失(shi)真。這(zhe)樣(yang)一來(lai)就(jiu)相當于拋棄(qi)人(ren)耳基本聽(ting)(ting)不(bu)到(dao)的(de)高(gao)頻(pin)(pin)聲(sheng)音,只保留(liu)能(neng)聽(ting)(ting)到(dao)的(de)低頻(pin)(pin)部分,從而將聲(sheng)音用(yong)1∶10甚(shen)至1∶12的(de)壓縮(suo)(suo)率壓縮(suo)(suo)。由于這(zhe)種壓縮(suo)(suo)方式的(de)全稱叫MPEG Audio Player3,所以(yi)人(ren)們把它簡稱為MP3。
根據(ju)MPEG規(gui)范的(de)說法,MPEG-4中的(de)AAC(Advanced audio coding)將是MP3格式的(de)下一代。
最高參數(shu)的(de)MP3(320Kbps)的(de)音質較(jiao)之CD的(de),FLAC和APE無損壓(ya)縮(suo)格式的(de)差別不多,其(qi)優點是壓(ya)縮(suo)后占(zhan)用空間小(xiao),適用于移動設備的(de)存(cun)儲和使用。
MP3播(bo)放器正在(zai)走向(xiang)消(xiao)亡(wang)
剛(gang)剛(gang)問(wen)世時(shi),MP3播放器是數(shu)(shu)字革命的(de)(de)先鋒(feng)。然而隨(sui)著消費(fei)者轉向智(zhi)能手機等其他(ta)數(shu)(shu)碼產品,2012年(nian)英國市場iPod和其他(ta)MP3播放器的(de)(de)銷量大幅下降。
根據(ju)市(shi)場(chang)(chang)研究(jiu)公(gong)司(si)Mintel的(de)數據(ju),2012年(nian)(nian),英國市(shi)場(chang)(chang)MP3播放(fang)器(qi)(qi)的(de)銷售(shou)額為(wei)1.1億(yi)(yi)英鎊(約合1.78億(yi)(yi)美元(yuan)),僅(jin)為(wei)2011年(nian)(nian)3.81億(yi)(yi)英鎊的(de)29%。Mintel預計,到2017年(nian)(nian),英國市(shi)場(chang)(chang)MP3播放(fang)器(qi)(qi)的(de)總銷售(shou)額還將下降一半。而在最壞(huai)的(de)情況下,5年(nian)(nian)后(hou)英國市(shi)場(chang)(chang)MP3播放(fang)器(qi)(qi)總銷售(shou)額將僅(jin)為(wei)2500萬美元(yuan)。
1、MP3是一(yi)個數據(ju)壓縮(suo)格式;
2、它丟棄(qi)掉脈沖編碼調制(PCM)音頻(pin)數據中對人類(lei)聽覺不重要(yao)的(de)數據(類(lei)似于JPEG是一(yi)個有損圖像壓縮(suo)),從而(er)達到(dao)了(le)小得多的(de)文件大(da)小;
3、MP3音(yin)頻(pin)可以按照(zhao)不同的(de)位速進行壓縮,提供了在數據大小和聲音(yin)質量之間(jian)進行權衡的(de)一個范圍,MP3格式使用了混合的(de)轉換機制將時域信號(hao)轉換成頻(pin)域信號(hao);
4、32波(bo)(bo)段多相積分(fen)濾波(bo)(bo)器(qi)(PQF);
5、36或(huo)者12 tap 改(gai)良離散(san)余(yu)弦濾波器(MDCT);每個子波段(duan)大小可以(yi)在0...1和(he)2...31之(zhi)間獨(du)立選擇;
6、MP3不(bu)僅有廣(guang)泛的(de)用戶端軟(ruan)件(jian)(jian)支(zhi)持,還有很多的(de)硬件(jian)(jian)支(zhi)持比如便(bian)攜(xie)式媒(mei)體播(bo)放器(指MP3播(bo)放器)DVD和CD播(bo)放器,去電(dian)
1、MPEG-1 Audio Layer 2編碼(ma)開始時是德國Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt(后(hou)來稱為Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, 德國太(tai)空中(zhong)心)Egon Meier-Engelen管理的(de)數字(zi)音頻廣播(DAB)項目(mu)(mu)(mu)。這個項目(mu)(mu)(mu)是歐盟作為EUREKA研(yan)究項目(mu)(mu)(mu)資(zi)助(zhu)的(de),它的(de)名字(zi)通常稱為EU-147。EU-147 的(de)研(yan)究期間(jian)是1987年到(dao)1994年。
2、到(dao)了1991年,就已經出現了兩個(ge)提(ti)案:Musicam(稱為Layer 2)和(he)(he)ASPEC(自適應(ying)頻譜(pu)感知熵編碼)。荷蘭飛利浦(pu)公司、法(fa)國CCETT和(he)(he)德國Institut für Rundfunktechnik提(ti)出的(de)(de)(de)Musicam方法(fa)由(you)于它的(de)(de)(de)簡(jian)單(dan)、出錯時的(de)(de)(de)健壯性以及(ji)在(zai)高質(zhi)量壓(ya)縮時較少的(de)(de)(de)計算(suan)量而被選中(zhong)。基于子帶編碼的(de)(de)(de)Musicam 格(ge)式是確定(ding)(ding)MPEG音頻壓(ya)縮格(ge)式(采樣率、幀結構、數據頭、每幀采樣點(dian))的(de)(de)(de)一個(ge)關(guan)鍵因素。這項(xiang)技術和(he)(he)它的(de)(de)(de)設(she)計思路完全融合到(dao)了ISO MPEG Audio Layer I、II 以及(ji)后來(lai)的(de)(de)(de)Layer III(MP3)格(ge)式的(de)(de)(de)定(ding)(ding)義中(zhong)。在(zai)Mussmann教(jiao)授(shou)(University of Hannover)的(de)(de)(de)主持(chi)下,標準的(de)(de)(de)制定(ding)(ding)由(you)Leon van de Kerkhof(Layer I)和(he)(he)Gerhard Stoll(Layer II)完成。
3、一個由荷蘭(lan)Leon Van de Kerkhof、德國(guo)Gerhard Stoll、法國(guo)Yves-François Dehery和(he)德國(guo)Karlheinz Brandenburg 組(zu)成的(de)工(gong)作(zuo)小(xiao)組(zu)吸(xi)收了(le)Musicam和(he)ASPEC的(de)設計(ji)思想(xiang),并添加(jia)了(le)他(ta)們自(zi)己的(de)設計(ji)思想(xiang)從而(er)開發出了(le)MP3,MP3能夠(gou)在128kbit/s達(da)到(dao)MP2 192kbit/s 音質。
4、所有這些(xie)算(suan)法最(zui)終都(dou)在1992年成(cheng)為(wei)了(le)MPEG的(de)(de)第(di)一個(ge)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)組(zu)MPEG-1的(de)(de)一部分,并且生(sheng)成(cheng)了(le)1993年公布的(de)(de)國際標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)ISO/IEC 11172-3。MPEG音(yin)頻上的(de)(de)更(geng)進一步的(de)(de)工作最(zui)終成(cheng)為(wei)了(le)1994年制定的(de)(de)第(di)二個(ge)MPEG標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)組(zu)MPEG-2標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)一部分,這個(ge)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)正式的(de)(de)稱呼是1995年首次公布的(de)(de)ISO/IEC 13818-3。
5、編碼器的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)效率通(tong)常(chang)(chang)由位(wei)速定義,因為壓(ya)縮(suo)(suo)率依賴于位(wei)數(:en:bit depth)和輸入信(xin)號(hao)的(de)(de)采樣率。然而,經常(chang)(chang)有產(chan)品使用CD參(can)數(44.1kHz、兩個(ge)通(tong)道、每通(tong)道16位(wei)或者(zhe)稱為2x16位(wei))作為壓(ya)縮(suo)(suo)率參(can)考,使用這(zhe)個(ge)參(can)考的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)率通(tong)常(chang)(chang)較高,這(zhe)也說明了壓(ya)縮(suo)(suo)率對(dui)于有損(sun)壓(ya)縮(suo)(suo)存(cun)在的(de)(de)問(wen)題。
6、Karlheinz Brandenburg使用CD介質(zhi)的(de)Suzanne Vega的(de)歌(ge)(ge)曲(qu)Tom’s Diner來評價(jia)MP3壓(ya)縮(suo)算法。使用這首歌(ge)(ge)是因為這首歌(ge)(ge)的(de)柔和、簡單旋(xuan)律使得(de)在回放(fang)時(shi)更容易聽(ting)到壓(ya)縮(suo)格式中的(de)缺陷。一(yi)(yi)些(xie)人(ren)開(kai)玩(wan)笑地將Suzanne Vega稱為“MP3之母”。來自于EBU V3/SQAM參考CD的(de)更多一(yi)(yi)些(xie)嚴(yan)肅和critical 音(yin)頻選段(glockenspiel,triangle,accordion...)被專業音(yin)頻工(gong)程師用來評價(jia)MPEG音(yin)頻格式的(de)主觀感受質(zhi)量。
為(wei)了生(sheng)成(cheng)位兼(jian)容的(de)MPEGAudio文件(jian)(Layer 1.Layer 2.Layer 3),ISO MPEG Audio委員會成(cheng)員用C語言開(kai)發的(de)一(yi)個稱為(wei)ISO 11172-5的(de)參考模擬(ni)軟件(jian)。在(zai)一(yi)些(xie)非實時(shi)操作系統上它(ta)能夠演示第一(yi)款壓(ya)縮音頻(pin)基(ji)于DSP的(de)實時(shi)硬件(jian)解碼。一(yi)些(xie)其它(ta)的(de)MPEG Audio實時(shi)開(kai)發出(chu)來(lai)用于面向消費接(jie)收機和機頂盒的(de)數(shu)字(zi)廣播(無線電(dian)DAB和電(dian)視DVB)。
后來,1994年(nian)7月7日Fraunhofer-Gesellschaft發布了第一個稱為(wei)l3enc的MP3編碼器。
Fraunhofer開發組在1995年7月(yue)(yue)14日選定擴(kuo)展名.mp3(以前擴(kuo)展名是(shi).bit)。使用第一款實時軟件MP3播放器Winplay3(1995年9月(yue)(yue)9日發布)許(xu)多人能夠在自己(ji)的個(ge)人電腦上編碼和(he)回放MP3文件。由(you)于當時的硬盤相對(dui)較小(xiao)(如(ru)500MB),這項技(ji)術對(dui)于在計算機上存儲娛(yu)樂(le)音樂(le)來說是(shi)至關(guan)重(zhong)要(yao)的。
1993年(nian)10月(yue),MP2(MPEG-1 Audio Layer 2)文件在因特網上出(chu)(chu)現,它們(men)經(jing)(jing)常使用(yong)Xing MPEG Audio Player播放,后(hou)來又出(chu)(chu)現了Tobias Bading為Unix開(kai)發的(de)MAPlay。MAPlay于1994年(nian)2月(yue)22日(ri)首次(ci)發布,已經(jing)(jing)移植到(dao)微軟(ruan)視窗平臺上。
剛(gang)開始僅有的MP2編碼器產品是(shi)Xing Encoder和CDDA2WAV,CDDA2WAV是(shi)一(yi)個將(jiang)CD音軌(gui)轉(zhuan)換成WAV格式的CD抓取器。
Internet Underground Music Archive(IUMA)通常被認(ren)為是在線音(yin)樂革(ge)命(ming)的(de)鼻祖,IUMA是因(yin)特網(wang)(wang)上第一個高保(bao)真(zhen)音(yin)樂網(wang)(wang)站,在MP3和網(wang)(wang)絡流行之前它有(you)數千首授權的(de)MP2錄音(yin)。
從1995年(nian)(nian)(nian)(nian)上半(ban)年(nian)(nian)(nian)(nian)開始直到整(zheng)個九十年(nian)(nian)(nian)(nian)代后期(qi),MP3開始在因特網上蓬勃發展(zhan)。MP3的(de)流行(xing)主(zhu)要得(de)益于(yu)如(ru)Nullsoft于(yu)1997年(nian)(nian)(nian)(nian)發布的(de)Winamp和(he)(he)Napster于(yu)1999年(nian)(nian)(nian)(nian)發布的(de)Napster這(zhe)樣的(de)公司(si)和(he)(he)軟件包的(de)成(cheng)功,并且它們相(xiang)互促(cu)進發展(zhan)。這(zhe)些程序使得(de)普通用戶很容易地播放、制作、共享和(he)(he)收集MP3文件。
關于(yu)MP3文(wen)件(jian)的點對點技(ji)術(shu)文(wen)件(jian)共享(xiang)的爭論在(zai)最(zui)近幾(ji)年迅速蔓延—這主要(yao)是(shi)由于(yu)壓(ya)縮使得文(wen)件(jian)共享(xiang)成(cheng)為可能,未經壓(ya)縮的文(wen)件(jian)過于(yu)龐大難于(yu)共享(xiang)。由于(yu)MP3文(wen)件(jian)通(tong)(tong)過因特網大量傳播一(yi)些主要(yao)唱(chang)片廠(chang)商通(tong)(tong)過法(fa)律(lv)起訴Napster來(lai)保護(hu)它們的版權(參見知(zhi)識產權)。
如iTunes Music Store這(zhe)樣的商業在線音(yin)樂(le)(le)發行服務通常選擇其它或者專有的支持數字(zi)版權(quan)管理(DRM)的音(yin)樂(le)(le)文(wen)件(jian)格(ge)(ge)式(shi)以控制和限(xian)制數字(zi)音(yin)樂(le)(le)的使用。支持DRM的格(ge)(ge)式(shi)的使用是為了(le)防止(zhi)受版權(quan)保護(hu)的素材(cai)免(mian)被(bei)(bei)侵犯版權(quan),但是大(da)多數的保護(hu)機制都能被(bei)(bei)一(yi)些方法(fa)破解。這(zhe)些方法(fa)能夠被(bei)(bei)計算機高手(shou)用來生成能夠自由復制的解鎖文(wen)件(jian)。一(yi)個顯著的例外是微軟公司的Windows Media Audio 10格(ge)(ge)式(shi),它還沒(mei)有被(bei)(bei)破解。如果希望(wang)得到(dao)一(yi)個壓縮的音(yin)頻(pin)文(wen)件(jian),這(zhe)個錄制的音(yin)頻(pin)流必須進(jin)行壓縮并且(qie)帶來音(yin)質(zhi)的降低。
因為MP3是一種有損壓(ya)縮格式,它提供(gong)了多(duo)種不同“比(bi)特率”(bit rate)的(de)(de)選項—也(ye)就是用來表示每秒音(yin)頻(pin)所需的(de)(de)編(bian)碼數(shu)據位(wei)數(shu)。典(dian)型(xing)的(de)(de)速度介于128kbps和320kbps(kbit/s)之間。與此對照的(de)(de)是,CD上(shang)未經壓(ya)縮的(de)(de)音(yin)頻(pin)比(bi)特率是1411.2 kbps(16 位(wei)/采樣點 × 44100 采樣點/秒 × 2 通道)。
使(shi)(shi)用較低(di)比特(te)率編(bian)碼的(de)(de)MP3文(wen)件通常回放質量(liang)較低(di)。使(shi)(shi)用過(guo)低(di)的(de)(de)比特(te)率,“壓(ya)縮噪(zao)聲(compression artifact)”(原始錄音(yin)中沒有(you)的(de)(de)聲音(yin))將會在(zai)回放時出現(xian)。說明壓(ya)縮噪(zao)聲的(de)(de)一(yi)個好(hao)例子是:壓(ya)縮歡呼的(de)(de)聲音(yin);由于它(ta)的(de)(de)隨機性和急劇變化,所以編(bian)碼器(qi)的(de)(de)錯(cuo)誤(wu)就會更明顯(xian),并且聽起來就象回聲。
除了(le)編碼(ma)文(wen)件的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)特率(lv)之外;MP3文(wen)件的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang),也與編碼(ma)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)以及(ji)編碼(ma)信號的(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)度有關。使用(yong)優質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)編碼(ma)器(qi)編碼(ma)的(de)(de)(de)(de)(de)普通信號,一(yi)些(xie)人(ren)認為128kbit/s的(de)(de)(de)(de)(de)MP3以及(ji)44.1kHz的(de)(de)(de)(de)(de)CD采樣的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)近似于CD音(yin)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),同時得到了(le)大約11:1的(de)(de)(de)(de)(de)壓縮率(lv)。在(zai)這(zhe)個比(bi)(bi)率(lv)下(xia)正確編碼(ma)的(de)(de)(de)(de)(de)MP3只能夠(gou)獲(huo)得比(bi)(bi)調頻廣播更好的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),這(zhe)主(zhu)要(yao)是(shi)那些(xie)模擬介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)帶寬限制、信噪比(bi)(bi)和其(qi)他(ta)一(yi)些(xie)限制。然(ran)而(er),聽力測(ce)試(shi)顯(xian)示經過簡單的(de)(de)(de)(de)(de)練習測(ce)試(shi)聽眾(zhong)能夠(gou)可靠(kao)地區(qu)分出128kbit/s MP3與原始(shi)CD的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別。在(zai)許多情況下(xia)他(ta)們(men)認為MP3音(yin)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)太低是(shi)不(bu)可接(jie)受的(de)(de)(de)(de)(de),然(ran)而(er)其(qi)他(ta)一(yi)些(xie)聽眾(zhong)或者(zhe)換個環境(如在(zai)嘈雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)車中或者(zhe)聚會上(shang))他(ta)們(men)又認為音(yin)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)可接(jie)受的(de)(de)(de)(de)(de)。很顯(xian)然(ran),MP3編碼(ma)的(de)(de)(de)(de)(de)瑕(xia)疵在(zai)低端(duan)聲卡(ka)或者(zhe)揚聲器(qi)上(shang)比(bi)(bi)較不(bu)明顯(xian)而(er)在(zai)連接(jie)到計算機的(de)(de)(de)(de)(de)高質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)立體聲系統(tong),尤其(qi)是(shi)使用(yong)高保真音(yin)響(xiang)設備(bei)或者(zhe)高質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耳(er)機時則比(bi)(bi)較明顯(xian)。
Fraunhofer Gesellschaft(FhG)在他們的(de)官方網(wang)站上,公布(bu)了(le)下面的(de)MPEG-1 Layer 1/2/3的(de)壓縮率和數據速率用于比較:
Layer 1: 384 kbit/s,壓縮率 4:1
Layer 2: 192 - 256 kbit/s,壓縮(suo)率 8:1-6:1
Layer 3: 112 - 128 kbit/s,壓(ya)縮率 12:1-10:1
不(bu)同(tong)(tong)層(ceng)面之(zhi)間的(de)(de)差別是因為它們使用(yong)(yong)了不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)心(xin)理(li)聲學模型導致(zhi)的(de)(de);Layer 1的(de)(de)算法(fa)相(xiang)當簡單,所以編(bian)碼就需要(yao)更高的(de)(de)比特(te)率。然而,由于不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)編(bian)碼器使用(yong)(yong)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)模型,很難進行這樣(yang)的(de)(de)完(wan)全比較。
許多人認為(wei)所引(yin)用的速率,出于對Layer 2和(he)Layer 3記錄的偏(pian)愛,而出現了(le)嚴(yan)重扭曲(qu)。他們爭辯說實際的速率如下(xia)所列:
Layer 1: 384 kbit/s 優(you)秀(xiu)
Layer 2: 256 - 384 kbit/s 優(you)秀,224 - 256 kbit/s 很(hen)好(hao),192 - 224 kbit/s 好(hao)
Layer 3: 224 - 320 kbit/s 優秀(xiu),192 - 224 kbit/s 很好(hao),128 - 192 kbit/s 好(hao)
當(dang)比較壓(ya)縮機制時(shi),很重要(yao)的(de)是(shi)要(yao)使用同(tong)等(deng)音質的(de)編(bian)碼(ma)器。將(jiang)新編(bian)碼(ma)器與基于過時(shi)技術甚至是(shi)帶有缺陷的(de)舊編(bian)碼(ma)器比較可(ke)能會(hui)產生對(dui)于舊格(ge)式不利的(de)結果。由于有損編(bian)碼(ma)會(hui)丟(diu)失(shi)信(xin)息這樣一個現(xian)實(shi),MP3算法通(tong)過創建人類聽覺總體特征的(de)模型盡量保證丟(diu)棄的(de)部分(fen)不被人耳識(shi)別出來(例(li)如,由于noise masking),不同(tong)的(de)編(bian)碼(ma)器能夠在不同(tong)程度上實(shi)現(xian)這一點。
一些(xie)可能的編碼器:
Mike Cheng在(zai)1998年早(zao)些時(shi)候首次(ci)開發的(de)LAME。 與(yu)其他(ta)相比,它(ta)(ta)是(shi)一個(ge)完(wan)全(quan)遵循(xun)LGPL的(de)MP3編碼器,它(ta)(ta)有(you)良好的(de)速度(du)和音質,甚至對MP3技術(shu)的(de)后繼版(ban)本形成了挑戰。
Fraunhofer Gesellschaft:有些編(bian)碼器不錯,有些有缺陷(xian)。
許多的早期編碼器已經不再(zai)廣泛使用(yong):
ISO dist10
BladeEnc
ACM Producer Pro.
好(hao)的(de)編(bian)碼器(qi)能(neng)夠在(zai)(zai)128到(dao)(dao)160kbit/s下(xia)(xia)(xia)達到(dao)(dao)可(ke)接受(shou)的(de)音(yin)(yin)質(zhi),在(zai)(zai)160到(dao)(dao)192kbit/s下(xia)(xia)(xia)達到(dao)(dao)優良的(de)音(yin)(yin)質(zhi)。所(suo)以不在(zai)(zai)特(te)定編(bian)碼器(qi)或者(zhe)最(zui)好(hao)的(de)編(bian)碼器(qi)話題(ti)內說128kbit/s或者(zhe)192kbit/s下(xia)(xia)(xia)的(de)音(yin)(yin)質(zhi)是(shi)容易引起(qi)誤解的(de)。一(yi)(yi)個(ge)好(hao)的(de)編(bian)碼器(qi)在(zai)(zai)128kbit/s下(xia)(xia)(xia)生(sheng)成(cheng)的(de)MP3有可(ke)能(neng)比一(yi)(yi)個(ge)不好(hao)的(de)編(bian)碼器(qi)在(zai)(zai)192kbit/s下(xia)(xia)(xia)生(sheng)成(cheng)的(de)MP3音(yin)(yin)質(zhi)更好(hao)。另外,即(ji)使(shi)是(shi)同(tong)樣的(de)編(bian)碼器(qi)同(tong)樣的(de)文(wen)件大(da)小,一(yi)(yi)個(ge)不變(bian)比特(te)率的(de)MP3可(ke)能(neng)比一(yi)(yi)個(ge)變(bian)比特(te)率的(de)MP3音(yin)(yin)質(zhi)要(yao)差很多。
需(xu)要注(zhu)意的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重要問題是音(yin)頻信號的(de)(de)(de)質量是一(yi)個(ge)主(zhu)觀判斷。安慰(wei)效(xiao)(xiao)(xiao)果 (Placebo effect) 是很嚴重的(de)(de)(de)。許多(duo)用(yong)戶(hu)在A/B測試中都沒有(you)(you)通過(guo),他們無法(fa)在更低的(de)(de)(de)比(bi)特(te)(te)率(lv)下區分(fen)文件。一(yi)個(ge)特(te)(te)定的(de)(de)(de)比(bi)特(te)(te)率(lv)對于有(you)(you)些(xie)用(yong)戶(hu)來說(shuo)是足夠的(de)(de)(de),對于另外一(yi)些(xie)用(yong)戶(hu)來說(shuo)是不夠的(de)(de)(de)。每個(ge)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)聲音(yin)感知可能(neng)有(you)(you)所不同,所以(yi)一(yi)個(ge)能(neng)夠滿足所有(you)(you)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)特(te)(te)定心理聲學模(mo)型并不明(ming)顯存(cun)在。僅僅改變試聽環境,如音(yin)頻播放系統或者環境可能(neng)就會顯現出(chu)(chu)有(you)(you)損壓縮(suo)所產(chan)生的(de)(de)(de)音(yin)質降低。上面給出(chu)(chu)的(de)(de)(de)數字只是大(da)多(duo)數人(ren)(ren)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)大(da)致有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)參考,但是在有(you)(you)損壓縮(suo)領域真正有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)壓縮(suo)過(guo)程質量測試手段就是試聽音(yin)頻結果。
如(ru)果你的目標是實現沒(mei)有(you)(you)質量損(sun)(sun)失的音頻(pin)文件或者用在(zai)演播室中(zhong)的音頻(pin)文件,就應該使用無(wu)損(sun)(sun)壓縮(Lossless)算(suan)法,能夠(gou)將(jiang)16位PCM音頻(pin)數(shu)據壓縮到38%并(bing)且聲音沒(mei)有(you)(you)任何損(sun)(sun)失,這樣(yang)的無(wu)損(sun)(sun)壓縮編碼有(you)(you)LA 、Sony ATRAC Advanced Lossless、Dolby TrueHD、DTS Master Lossless Audio、MLP、Sony Reality Audio、WavPack、Apple Lossless、TTA、FLAC、Windows Media Audio 9 Lossless (WMA) 和APE (Monkey's Audio)等等。
對于需要進(jin)(jin)行編輯、混(hun)合(he)處(chu)理的音頻文件要盡量(liang)使用(yong)無(wu)損(sun)格式,否則有(you)損(sun)壓(ya)縮(suo)產生的誤差(cha)可能在處(chu)理后(hou)無(wu)法預測,多次編碼(ma)產生的損(sun)失將會混(hun)雜在一起,在處(chu)理之后(hou)進(jin)(jin)行編碼(ma)這些損(sun)失將會變得(de)更加明顯。無(wu)損(sun)壓(ya)縮(suo)在降(jiang)低壓(ya)縮(suo)率的代價(jia)下能夠達到最好的結果。
一(yi)些(xie)簡單的(de)編(bian)輯(ji)操作(zuo),如切掉音頻的(de)部分片段(duan),可(ke)(ke)以直接在MP3數據上操作(zuo)而不需要(yao)重新編(bian)碼。對于這些(xie)操作(zuo)來說,只要(yao)使(shi)用合適的(de)軟件("mp3DirectCut"和"MP3Gain"),上面(mian)提到的(de)問題可(ke)(ke)以不必考慮,
Thomson Consumer Electronics在(zai)(zai)認可軟(ruan)件專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li)的(de)(de)國家(jia)控制著MPEG-/2 Layer 3 專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li)的(de)(de)授權,這些(xie)國家(jia)包括(kuo)美國和日本,歐(ou)(ou)盟國家(jia)不包括(kuo)在(zai)(zai)內。Thomson積極(ji)地加強(qiang)這些(xie)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li)的(de)(de)保護。Thomson已經在(zai)(zai)歐(ou)(ou)盟國家(jia)被歐(ou)(ou)洲專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li)局(ju)授予軟(ruan)件專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li),但是還不清楚(chu)它們是否會被那里的(de)(de)司法(fa)所加強(qiang)。參見歐(ou)(ou)洲專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li)協定中的(de)(de)軟(ruan)件專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)(li)。
關于(yu)Thomson專利文件、授權協議和費用的(de)最新信息請參(can)考它們的(de)網站。
在1998年9月,FraunhoferInstitute向(xiang)幾個MP3軟件開(kai)發(fa)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)發(fa)去了一封(feng)信聲明(ming)“發(fa)布(bu)或(huo)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)銷(xiao)售編碼器(qi)或(huo)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)解碼器(qi)”需要授(shou)權(quan)。這(zhe)封(feng)信宣稱非經授(shou)權(quan)的(de)產(chan)(chan)品“觸犯(fan)了 Fraunhofer和(he)Thomson的(de)專(zhuan)利權(quan)。制造、銷(xiao)售或(huo)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)發(fa)布(bu)使用(yong)[MPEG Layer-3]標(biao)準或(huo)者(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)我們專(zhuan)利的(de)產(chan)(chan)品,你們需要從我們這(zhe)里獲得這(zhe)些專(zhuan)利的(de)授(shou)權(quan)協議。”
這些(xie)專(zhuan)利(li)(li)問(wen)題極大地減(jian)慢(man)了未經授權的(de)(de)MP3軟(ruan)件開(kai)發(fa)(fa)并且導致人們的(de)(de)注意力(li)轉向(xiang)開(kai)發(fa)(fa)和(he)歡迎其它如WMA和(he)Ogg Vorbis這樣的(de)(de)替代(dai)品(pin)。Windows開(kai)發(fa)(fa)系統的(de)(de)制造商微軟(ruan)公司從MP3專(zhuan)向(xiang)它們自有的(de)(de)Windows Media格(ge)式(shi)以避(bi)免與專(zhuan)利(li)(li)相關的(de)(de)授權問(wen)題。直到(dao)那(nei)些(xie)關鍵的(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)過期(qi)之(zhi)前,未經授權的(de)(de)編碼器和(he)播放器在認可軟(ruan)件專(zhuan)利(li)(li)的(de)(de)國家看起來都是非(fei)法的(de)(de)。
盡管有這些專利限制(zhi),永(yong)恒的MP3格式繼續向(xiang)前(qian)發展;這種(zhong)現(xian)象(xiang)的原因(yin)看起來是由如下因(yin)素帶來的網(wang)絡效(xiao)應:
* 熟(shu)悉這種(zhong)格式(shi),不知道有其它可(ke)選格式(shi)存在,
* 這些可選格式沒有普遍地明顯超過MP3的優(you)勢這樣一個現實,
* 大(da)量的MP3格(ge)式(shi)音樂(le),
* 大量的(de)使(shi)用這(zhe)種格式的(de)不(bu)同軟件(jian)(jian)和硬件(jian)(jian),
* 沒有DRM保護(hu)技術,這使得MP3文件可以很容(rong)易(yi)地修(xiu)改、復制和通過網(wang)絡重新發布,
* 大多數家庭用戶不(bu)(bu)知(zhi)道或者(zhe)不(bu)(bu)關心軟件專(zhuan)利爭(zheng)端(duan),通常這些爭(zheng)端(duan)與他們個(ge)人用途(tu)而選用MP3格式(shi)無關。
另外(wai),專利持有(you)人不愿對于(yu)開源(yuan)解碼(ma)(ma)器加強授權費(fei)(fei)用(yong)的(de)征收,這(zhe)也(ye)帶來(lai)(lai)了許(xu)多(duo)(duo)免費(fei)(fei)MP3解碼(ma)(ma)器的(de)發展。另外(wai),盡管(guan)他(ta)們試圖阻止發布編碼(ma)(ma)器的(de)二進制代碼(ma)(ma), Thomson已經宣布使(shi)用(yong)免費(fei)(fei)MP3編碼(ma)(ma)器的(de)個人用(yong)戶將不需要支付費(fei)(fei)用(yong)。盡管(guan)專利費(fei)(fei)是許(xu)多(duo)(duo)公司打算使(shi)用(yong)MP3格(ge)式時需要考慮的(de)問題,對于(yu)用(yong)戶來(lai)(lai)說并沒有(you)什么影響,這(zhe)就帶來(lai)(lai)了這(zhe)種格(ge)式的(de)廣(guang)受歡迎的(de)效應。
Sisvel S.p.A. 和它(ta)的(de)美國子公司(si)Audio MPEG,Inc. 以(yi)前曾經以(yi)侵(qin)犯MP3技(ji)術專利(li)為由起訴Thomson,但是(shi)那些爭(zheng)端(duan)在2005年11月最終以(yi)Sisvel給Thomson MP3授權而結(jie)束,Motorola也(ye)與Audio MPEG簽署了MP3的(de)授權協議。由于Thomson和Sisvel都擁有他們聲稱編解碼器(qi)必需的(de)單獨的(de)專利(li),MP3專利(li)的(de)法律狀態還不清晰。
Fraunhofer的專(zhuan)利(li)在2010年(nian)4月已經(jing)到期,MP3算法不受專(zhuan)利(li)保護。