Составители:
3
1. Формат MP3
В настоящее время формат MP3 де-факто является стандартом, так как 90% му-
зыкальных файлов передаются и скачиваются в интернете в этом формате, не менее
важно, что файлы в таком формате могут воспроизводить все плееры массового произ-
водства, и программное обеспечение кодеров MP3 распространяется бесплатно. Ком-
прессирование в этом формате основывается на рекомендациях MPEG 1, layer 3. При
описании формата в технической литературе обычно основное внимание общему опи-
санию алгоритмов кодирования и форме представления цифровых данных. Не менее
важным представляется пояснение идей и физической стороны описываемых техниче-
ских решений.
В формате MP3 при скорости цифрового потока 32 Кбит/с (моно) используются сле-
дующие алгоритмы компрессирования:
субполосное кодирование,
неравномерное квантование,
энтропийное кодирование (код Хаффмана),
перцептуальное кодирование.
С повышением скорости цифрового потока для улучшения качества звучания некоторые
подпрограммы перцептуального кодирования исключаются. В результате уже при ско-
рости 128 Кбит/с (стерео) качество звука такое же, как с CD, тогда как при этом в сред-
нем на одну выборку приходиться всего 1,17 бита. В настоящее время в интернете рас-
пространяются файлы MP3 записанные со скоростью 192 Кбит/с (стерео), при этом фор-
мат MP3 уже можно отнести к компрессированию без потерь.
Основные технические характеристики кодера (при
48
s
f
кГц).
Входной сигнал моно, стерео,
линейная ИКМ,
частота дискретизации
s
f
48 (44,1 и 32) кГц,
число бит в выборке
q
16.
скорость цифрового потока (моно)
768
s
R f q
Кбит/с
размер фрейма аудиоданных 1152 выборки
длительность фрейма
1152
24
s
mc
f
размер блока данных 36 выборок
Выходной сигнал частота дискретизации
s
f
48 (44,1 и 32) кГц,
скорость цифрового потока (моно)
R
32, 48, 56, 64, 80, 96,
112, 128,160, 192 kbits/s,
среднее число бит в выборке
*q
0,67…4
режимы кодирования:
CBR- constant bit rate (постоянная скорость)
VBR- variable bit rate (переменная скорость)
ABR- average bit rate (средняя скорость)
Субполосное кодирование число полос
n
32,
ширина полосы
