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比特率(CBR,VBR)
一、比特率(Bit Rate)
說(shuō)到品質(zhì)問(wèn)題就不能不先說(shuō)比特率,比特率分為兩種:
1.指計(jì)算機(jī)通信的傳輸速率
2.指將聲音由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)的采樣率,采樣率越高還原后的音質(zhì)就越好,反之越差,以下表述中的比特率皆指這種。
比特率表示單位時(shí)間1秒內(nèi)傳送的比特?cái)?shù)bps(bit per second,位/秒)的速度。通常使用Kbps(每秒1000比特)作為單位。CD中的數(shù)字音樂(lè)比特率為1411.2Kbps(也就是記錄1秒鐘的音樂(lè)需要1411.2×1024比特的數(shù)據(jù)),音樂(lè)文件的比特率高即在單位時(shí)間內(nèi)處理的數(shù)據(jù)量大,也就意味著音樂(lè)文件的音質(zhì)越好。但是,比特率越高文件所需空間越大,音樂(lè)文件最常用的比特率是128kbps,MP3一般使用的是8kbps~320kbps,這個(gè)指數(shù)當(dāng)然是越大越好,不過(guò)320kbps已經(jīng)是現(xiàn)在MP3的最高比特率。
比特率值與現(xiàn)實(shí)音頻對(duì)照:
16kbps=電話音質(zhì)
24kbps=增強(qiáng)電話音質(zhì)、短波廣播、長(zhǎng)波廣播、歐洲制式中波廣播
40kbps=美國(guó)制式中波廣播
56kbps=話音
64kbps=增強(qiáng)話音
112kbps=FM調(diào)頻立體聲廣播
128kbps=磁帶
160kbps=HIFI高保真
192kbps=CD
256kbps=音樂(lè)工作室
320kbps=音樂(lè)發(fā)燒友適用
二、編碼
MP3有三種編碼方式:
1.靜態(tài)比特率(Constants Bit Rate),以下簡(jiǎn)稱(chēng)CBR。
2.動(dòng)態(tài)比特率(Variable Bit Rate),以下簡(jiǎn)稱(chēng)VBR。
3.平均比特率(Average Bit Rate),以下簡(jiǎn)稱(chēng)ABR。
CBR是一種固定采樣率的壓縮方式。優(yōu)點(diǎn)是壓縮速度快,能被大多數(shù)軟件和設(shè)備支持,缺點(diǎn)是占用空間相對(duì)大,效果不十分理想。在一個(gè)帶寬受限的信道中進(jìn)行多媒體通訊的時(shí)候CBR是非常有用的,因?yàn)檫@時(shí)候受限的是最高碼率,CBR可以更好的使用這樣的信道。但是CBR不適合進(jìn)行存儲(chǔ),因?yàn)镃BR將導(dǎo)致沒(méi)有足夠的碼率對(duì)復(fù)雜的內(nèi)容進(jìn)行編碼(從而導(dǎo)致質(zhì)量下降),同時(shí)在簡(jiǎn)單的內(nèi)容又會(huì)浪費(fèi)一些碼率。
VBR是非固定的比特率,音頻編碼軟件在編碼時(shí)會(huì)根據(jù)音頻數(shù)據(jù)內(nèi)容的復(fù)雜程度即時(shí)確定使用什么比特率,這是以質(zhì)量為前提又兼顧文件大小的編碼方式。主要優(yōu)點(diǎn)是可以讓整個(gè)音頻的音質(zhì)都能大致達(dá)到高品質(zhì)的要求,缺點(diǎn)是編碼時(shí)無(wú)法估計(jì)壓縮后的文件大小,編碼后部分軟件和播放設(shè)備無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別。
ABR是由VBR衍生出來(lái)的一種插值參數(shù),是針對(duì)CBR不佳的壓縮比和VBR壓縮比不固定的特點(diǎn)派生而來(lái),是CBR和VBR的折衷選擇。(個(gè)人認(rèn)為這種編碼方式既沒(méi)有保證音頻品質(zhì)又沒(méi)有保證壓縮比,所以不推薦使用也不再贅述)
三、CBR與VBR
理論上講CBR 320kbps是MP3的最高品質(zhì),但CBR與VBR的優(yōu)劣爭(zhēng)論從來(lái)沒(méi)停過(guò)。在我看來(lái)MP3作為有損壓縮方式來(lái)說(shuō),這樣的討論沒(méi)有什么實(shí)際意義,我覺(jué)得VBR更適合作為高品質(zhì)MP3的編碼方式。眾所周知MP3在編碼時(shí)會(huì)削減音頻信號(hào)以達(dá)到壓縮體積的目的,CBR 320kbps基本是在高頻20KHz以一刀切的方式削減高頻信號(hào),因?yàn)槿说穆?tīng)覺(jué)極限是20KHz,削減20KHz以上的音頻信號(hào)對(duì)聽(tīng)感不會(huì)有特別明顯的影響(也有耳朵十分敏感的人)。20KHz以下的呢?也同樣會(huì)有所削減,但這種削減是比較智能的,比如同一個(gè)音頻點(diǎn)上同時(shí)有架子鼓的鼓點(diǎn)也有蚊子飛的嗡嗡聲,那么就會(huì)削減掉嗡嗡聲,因?yàn)榫幋a器認(rèn)為這個(gè)信號(hào)不重要。當(dāng)這然僅僅是個(gè)舉例,實(shí)際的編碼是個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程,還有專(zhuān)門(mén)的人體聽(tīng)音心理學(xué)模型和聲學(xué)模型作為標(biāo)準(zhǔn)。我覺(jué)得VBR更適合不是因?yàn)樗奈募w積比CBR小,而是VBR能保留更多聽(tīng)覺(jué)比較敏感的中頻信號(hào)、更多的細(xì)節(jié),這才是更重要的。當(dāng)然也不是說(shuō)CBR就不好,實(shí)際上在同等音源的基礎(chǔ)上CBR 320kbps和最高品質(zhì)的VBR聽(tīng)感上沒(méi)有什么太大差別。
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