Размерът на тричасов запис е 192 kbps. Най-често срещаните погрешни схващания за цифровото аудио

MP3 файловият формат е така нареченият " отворен формат”, поддържан от повечето производители.

MP3 форматът е един от най-широко използваните цифрови аудио формати за кодиране. Характеристика на MP3 аудио кодирането е кодирането със загуба. Кодирането обаче се основава на специален модел, който отчита особеностите на слуховото възприятие. Следователно наличието на загуби не води до катастрофално влошаване на звука.

MP3 файловете са станали де факто стандарт и се поддържат от повечето популярни операционни системи, много CD и DVD плейъри и други устройства.

Интересното е, че стандартът описва самия формат за съхранение, а не начина, по който се кодира аудиото. Поради това има огромен брой инструменти, които служат за възпроизвеждане на аудио в MP3 формат.

Специални кодеци се използват за кодиране на аудио в MP3 формат.
Аудио кодек може да принадлежи към един от двата вида - хардуерен кодек и софтуерен кодек.

Хардуерното кодиране се извършва с помощта на специални чипове.
Програмното кодиране се извършва с помощта на специални компютърни програми.

Качеството на звука в MP3 формат (при други равни условия) зависи от степента на компресия (четете количеството загуба) и от програмата за кодиране. Ето защо маркови плейъри, използващи кодеци и системи за обработка на аудиосигнали от известни марки, са значително по-добри по отношение на качеството на възпроизвеждане на конвенционалните устройства, сглобени от стандартни възли.

Качеството на действителното възпроизвеждане зависи от размера на потока от данни от носителя. Понякога размерът на потока от данни се нарича ширина на потока. Има специален термин - битрейт. Скоростта на данни се определя в килобита в секунда и се обозначава с kbs, kbps, kb/s. Един запис може да бъде кодиран по няколко начина - с постоянен битрейт и с променлив битрейт. Променливият битрейт помага за запазване на детайлите чрез увеличаване на количеството данни.

За качествено възпроизвеждане на музикаНе всички скорости на данни са подходящи Вижте таблица 1

MP3 побитови скорости и приложения

маса 1

Данните в таблица 1 могат да служат само като ориентир. Факт е, че по времето на появата на MP3 формата качеството на аудио оборудването на масовия пазар не беше много високо. Много авторитетни публикации сериозно твърдяха, че поток от данни от 128 kb/s е достатъчен за висококачествено възпроизвеждане на звук.

Понастоящем битрейт от поне 192 kb/s се счита за висококачествен. Освен това, широкото приемане на Hi-Fi, Hi-End и системите за домашно кино доведе до масивна промяна към висококачествено възпроизвеждане на звука.

Следователно недостатъците във възпроизвеждането на звука, незабележими на бюджетното оборудване от миналото, стават забележими за „неподготвения слушател“, използвайки модерно висококачествено оборудване. Между другото, нивото на този много „неподготвен слушател“ значително нарасна.

Като цяло идеята за компресия (и особено компресия със загуби) постепенно остарява. Появявайки се в епохата скъпи носители за съхранениеИ малък честотна лентаканали за данни, идеята за компресиране на данни свърши работата си перфектно. Постепенно обаче любителите на звука преминават към по-висок битрейт (за компресия с по-малко загуби), или дори напълно без загуби или дори некомпресирани формати за компресиране.

Практичността на компресираните формати и по-специално MP3 формата доведе до пускането на компактни MP3 плейъри, базирани на чипове с памет или миниатюрни твърди дискове.

При избора на един или друг модел на такъв плеър възниква въпросът, свързан с обема на неговата памет. Естествено, потребителят иска да оцени предварително количеството музикален материал, който може да съхранява на своя MP3 плейър наведнъж.

Приблизителните данни за обема на файла и продължителността на звука са събрани в таблица 2. Когато използвате таблица 2, имайте предвид, че това са приблизителни данни, които ви позволяват да оцените необходимото количество памет за плейъри или сменяеми носители.

MP3 дължина и степен на компресия

таблица 2

Забележка към таблица 2
Висока компресия съответства на 56 kb/s, ниска компресия и високо качество на звука съответства на 320 kb/s

Таблица 3 предоставя ориентировъчни данни за общата продължителност на музикалните записи - времето за игра на плейъра с едно или друго количество памет.

Общото време за възпроизвеждане на MP3 плейъра в зависимост от обема на паметта

Таблица 3

Както може да се види от Таблица 3, 8 GB са достатъчни за съхраняване на MP3 записи с най-високо качество в количества, подходящи за слушане на 8 часа всеки ден в продължение на една седмица (7 дни). Без повторения! Едва ли някой наистина има такава нужда.

Дори ако случаят е такъв, тогава можете да актуализирате записите на плейъра не повече от веднъж седмично.

2013 сайт. Всички права запазени.

Ще се видим в мрежата!

Запазете и прочетете по-късно -

Забележка. превод:Това е превод на втората (от четирите) части на разширена статия от Кристофър „Монти“ Монтгомъри (създател на Ogg Free Software и Vorbis) относно това, което според него е едно от най-разпространените и дълбоко вкоренени погрешни схващания сред аудиофилите свят.

Честотата от 192 kHz се счита за вредна

Музикален цифрови файловепри 192 kHz не осигуряват никаква полза, но все пак имат известно въздействие. На практика се оказва, че качеството им на възпроизвеждане е малко по-лошо, а при възпроизвеждане се появяват ултразвукови вълни.

И аудио конверторите, и усилвателите на мощност са податливи на изкривяване, а изкривяването има тенденция да се натрупва бързо при високи и ниски честоти. Ако същият високоговорител възпроизвежда ултразвук заедно с честоти от звуковия диапазон, тогава всяка нелинейна характеристика ще измести част от ултразвуковия диапазон в звуковия спектър под формата на произволни неконтролирани нелинейни изкривявания, покриващи целия звуков диапазон на звука. Нелинейността в усилвател на мощност ще има същия ефект. Тези ефекти са трудни за забелязване, но тестовете потвърдиха, че и двата вида изкривяване могат да бъдат чути.

Графиката по-горе показва изкривяването в резултат на 30kHz и 33kHz аудио интермодулация в теоретичен усилвател с постоянен THD от около 0,09%. Изкривяването се вижда в целия спектър, дори и при по-ниски честоти.

Нечуваемите ултразвукови вълни допринасят за интермодулационно изкривяване в звуковия диапазон (светлосиня област). Системите, които не са проектирани да възпроизвеждат ултразвук, обикновено имат по-високи нива на изкривяване, около 20 kHz, което допълнително допринася за интермодулацията. Разширяването на честотния диапазон, за да се включи ултразвук, изисква компромиси, които ще намалят шума и активността на изкривяване в рамките на звуковия спектър, но във всеки случай ненужното възпроизвеждане на ултразвуковия компонент ще влоши качеството на възпроизвеждане.

Има няколко начина да избегнете допълнително изкривяване:

1. Високоговорител само с ултразвук, усилвател и разделител на спектъра на сигнала за отделяне и независимо възпроизвеждане на ултразвук, който не можете да чуете, така че да не влияе на други звуци.
2. Усилватели и трансдюсери, проектирани да възпроизвеждат по-широк честотен спектър, така че ултразвукът да не причинява звуково нелинейно изкривяване. Поради допълнителни разходи и сложност на изпълнение, доп честотен диапазонще намали качеството на възпроизвеждане в чуваемата част на спектъра.
3. Добре проектирани високоговорители и усилватели, които изобщо не възпроизвеждат ултразвук.
4. Като за начало не можете да кодирате толкова широк диапазон от честоти. Не можете (и не трябва) да чувате ултразвук нелинейно изкривяванев звуковата честотна лента, ако в нея няма ултразвукова компонента.

Всички тези методи са насочени към решаване на един и същ проблем, но само метод 4 има смисъл.

Ако се интересувате от възможностите на вашата собствена система, следните проби съдържат: 30kHz и 33kHz аудио във формат 24/96 WAV, по-дълга FLAC версия, някои мелодии и изрезка от обикновени песни, настроени на 24kHz, така че да паднат изцяло в ултразвуковия диапазон от 24 kHz до 46 kHz.

Тестове за измерване на нелинейно изкривяване:

• 30 kHz аудио + 33 kHz аудио (24 бита / 96 kHz)
• Мелодии 26 kHz - 48 kHz (24 бита / 96 kHz)
• Мелодии 26 kHz - 96 kHz (24 бита / 192 kHz)
• Компилация от песни, ремастерирани в 24 kHz (24 бита / 96 kHz WAV) (оригинална версия на компилацията) (16 бита / 44,1 kHz WAV)

Да приемем, че вашата система може да възпроизвежда всички формати с честота на дискретизация 96 kHz. Когато възпроизвеждате горните файлове, не трябва да чувате нищо, нито шум, нито свирене, нито щракания или други звуци. Ако чуете нещо, тогава системата ви има нелинейна реакция и причинява звуково нелинейно изкривяване на ултразвука. Бъдете внимателни, когато увеличавате звука, ако попаднете в зоната на цифрово или аналогово изрязване, дори и да е меко, това може да причини силен интермодулационен шум.

По принцип не е сигурно, че хармоничните изкривявания от ултразвук ще се чуват на определена система. Въведените изкривявания могат да бъдат както незначителни, така и доста забележими. Във всеки случай ултразвуковият компонент никога не е добродетел и в много аудио системи ще доведе до сериозно намаляване на качеството на възпроизвеждане на звука. В системи, които не вреди, способността за обработка на ултразвук може да се запази или вместо това можете да използвате ресурса за подобряване на качеството на звука в звуковия диапазон.

Неразбиране на процеса на дискретизация

Теорията на дискретизацията често е неразбираема без контекста на обработката на сигнала. И не е изненадващо, че повечето хора, дори блестящи доктори в други области, обикновено не го разбират. Също така не е изненадващо, че много хора дори не осъзнават, че го разбират погрешно.

Извадките от сигнали често се изобразяват като назъбена стълба, както е показано на фигурата по-горе (в червено), което изглежда като грубо приближение на оригиналния сигнал. Това представяне обаче е математически точно и когато се преобразува в аналогов сигнал, неговата графика става гладка (синя линия на фигурата).

Най-често срещаното погрешно схващане е, че уж дискретизацията е груб процес и води до загуба на информация. Дискретният сигнал често се изобразява като назъбено, ъглово стъпаловидно копие на оригиналната идеално гладка вълна. Ако мислите така, тогава можете да приемете, че колкото по-висока е честотата на дискретизация (и повече битове на семпла), толкова по-малки ще бъдат стъпките и толкова по-точно ще бъде приближението. Цифровият сигнал все повече ще прилича на формата на аналоговия сигнал, докато не приеме формата си при честота на дискретизация, клоняща към безкрайност.

По аналогия, много хора, които не се занимават с цифрова обработка на сигнали, гледайки изображението по-долу, ще кажат: "Уау!" Може да изглежда, че дискретен сигнал не представя добре високи честотианалогова форма на вълната, или с други думи, когато аудио честотата се увеличава, качеството на семплиране пада и честотната характеристика се влошава или става чувствителна към фазата на входния сигнал.

Просто изглежда така. Тези вярвания са погрешни!

Коментар от 04/04/2013: Като отговор на цялата поща относно цифрови сигнали и стъпки, които получих, ще покажа реалното поведение цифров сигнална реален хардуер в нашето видео Digital Show & Tell, така че не ми вярвайте на думата.

Всички сигнали под честотата на Найкуист (половината от честотата на дискретизация) ще бъдат уловени перфектно и напълно по време на семплирането и за това не е необходима безкрайно висока честота на дискретизация. Вземането на проби не влияе на честотната характеристика или фазата. Аналоговият сигнал може да бъде възстановен без загуба - плавен и синхронен като оригинала.

Не можете да спорите с математиката, но какви са трудностите? Най-известното е изискването за ограничение на честотната лента. Сигнали с честоти над честотата на Найкуист трябва да бъдат филтрирани преди вземане на проби, за да се избегне изкривяване поради псевдоним. Този филтър е прочутият филтър за антиалиасинг. Потискането на шума при вземане на проби на практика не може да бъде перфектно, но съвременната технология ви позволява да се доближите много до идеалния резултат. И стигаме до свръхсемплиране.

Свръхсемплиране

Честотите на семплиране над 48 kHz не са свързани с аудио възпроизвеждане с висока прецизност, но са необходими за някои съвременни технологии. Свръхсемплирането (повторното семплиране) е най-значимото от тях.

Идеята за повторно вземане на проби е проста и елегантна. Може би си спомняте от видеото ми „Дигитални медии. Ръководство за начинаещи за маниаците, че високите честоти на дискретизация осигуряват много по-голяма разлика между най-високата честота, която ни интересува (20 kHz) и честотата на Найкуист (половината от честотата на дискретизация). Това ви позволява да използвате по-прости и по-надеждни филтри за изглаждане и да увеличите прецизността. Това допълнително пространство между 20 kHz и честотата на Найкуист е по същество само амортисьор за аналоговия филтър.

Фигурата по-горе показва диаграми от видеоклипа „Цифрова мултимедия. Ръководство за начинаещи на Geek", илюстриращ преходната честотна лента за DAC или ADC при 48kHz (вляво) и 96kHz (вдясно).

Това е само половината от битката, тъй като цифровите филтри имат по-малко практически ограничения от аналоговите филтри и можем да завършим изглаждането с повече прецизност и ефективност. Високочестотният необработен сигнал преминава през цифров филтър против нагласяне, който няма проблем да монтира преходната лента на филтъра в тясно пространство. След като изглаждането приключи, допълнителните отделни сегменти в пространството за омекотяване просто се сгъват назад. Възпроизвеждането на свръхсемплирания сигнал продължава в обратен ред.

Това означава, че сигнали с ниска честота на семплиране (44,1 kHz или 48 kHz) могат да имат същата прецизност, гладкост и ниска нагласа като сигнали с честота на семплиране от 192 kHz или по-висока, но нито един от тях няма да се появи. недостатъци (ултразвукови вълни причиняват интермодулационно изкривяване, увеличен размер на файла). Почти всички съвременни DAC и ADC са свръхсемплирани от много високи скорости, и малко хора знаят за това, защото това се случва автоматично вътре в устройството.

DAC и ADC не винаги са били в състояние да семплират повторно. Преди 30 години някои записващи конзоли използваха високи честоти на семплиране за звукозапис, използвайки само аналогови филтри. След това този високочестотен сигнал беше използван за създаване на главни дискове. Цифрово изглаждане и децимация (повторно семплиране при по-ниска честота за CD и DAT) се извърши в последната стъпка на записа. Това може да е една от първите причини, поради които 96 kHz и 192 kHz честоти на семплиране се свързват с професионалното производство на записи.

16 бита срещу 24 бита

Добре, сега знаем, че запазването на музика в 192kHz няма смисъл. Темата затворена. Но какво да кажем за 16-битово и 24-битово аудио? Какво е по-добре?

16-битовото PCM аудио не покрива напълно теоретичния динамичен аудио диапазон, който човек може да чуе при идеални условия. Има също (и винаги ще има) причини да се използват повече от 16 бита за аудио запис.

Нито една от тези причини няма нищо общо с аудио възпроизвеждането - в тази ситуация 24-битовото аудио е толкова безполезно, колкото 192kHz семплиране. Добрата новина е, че използването на 24-битово квантуване не вреди на качеството на звука, а просто не го влошава и заема допълнително място.

Бележки към част 2

6. Много от системите, които не могат да възпроизвеждат 96kHz семпли, няма да откажат да ги възпроизвеждат, но безшумно ще ги подсемплират до 48kHz. В този случай звукът изобщо няма да се възпроизвежда и няма да има нищо в записа, независимо от степента на нелинейност на системата.

7. повторното вземане на проби не е единствения начинработа с високи честоти на дискретизация при обработка на сигнали. Има няколко теоретични начина за получаване на аудио с ограничена честотна лента с висока дискретизация и избягване на децимация, дори ако по-късно семплира по-късно за запис на дискове. Все още не е ясно дали подобни методи се използват на практика, тъй като разработката на повечето професионални инсталации се пази в тайна.

8. Няма значение исторически или не, но много специалисти днес използват високи резолюции, защото те погрешно вярват, че аудиото със съхранено съдържание над 20 kHz звучи по-добре. Също като потребителите.

Тази статия е прочетена 33 932 пъти

Триумфалното шествие на MPEG-1 Layer 3 формат за аудио запис (разговорно наричан MP3) се дължи на факта, че прост и ефективен методкомпресиране на аудио файлове, което ви позволява да съхранявате по стандарт CD ROMдо 12 часа музика с приемливо качество.

Казано по-просто, алгоритъмът MPEG-1 Layer 3 се основава на така наречения метод на "психоакустична" компресия, когато честотите и нивата на звука, които не се възприемат от ухото, се изключват от звуците на спектъра. Така "почистеният" спектър се разделя на отделни блокове (кадри) с еднаква продължителност и се компресира в съответствие със зададените изисквания. По време на възпроизвеждане сигналът се формира от поредица от декодирани кадри.

Степента на компресия зависи от параметрите на аудио потока, който трябва да се получи като изход след декодирането на файла.

Основният параметър, който определя качеството на звука и степента на компресия, е така нареченият (какво е) битрейте честотната лента, измерена в битове за секунда.

Колкото по-висока е тази стойност, толкова по-добро е качеството на звука и толкова по-ниска е степента на компресия. Тъй като почти всички MP3 файлове се записват в стерео при 44 kHz и 16 бита, определящите фактори за чист звук са: източникът на запис, използваният кодек и избраният битрейт.

Думата кодек е образувана от комбинация от думите енкодер + декодер. Това е софтуерен модул, който ви позволява да кодирате или декодирате аудио или видео файлове в съответствие с вашия собствен алгоритъм.

Средна стойност на потока от 256 Kbps осигурява съотношение на компресия от приблизително 6:1, за други стойности съотношението на компресия варира пропорционално. По този начин, с поток от 256 Kbps, можете да запишете музика от шест обикновени аудио компактдискове на компактдиск, а с поток от 128 Kbps, от дванадесет обикновени музикални диска.

Има безкрайни спорове между аматьори и професионалисти относно стойността на битрейта, която осигурява добро качество на звука, съответстващо на качеството на възпроизвеждане на Audio CD.

някои смятат за достатъчнонивото е 128 Kbps, други са доволни само от максималната стойност на потока - 320 Kbps. По всяка вероятност и двамата са прави - разликата е само какво се записва и при какви условия се възпроизвежда.

Побитовата скорост, с която е кодирано цифровизираното аудио, обикновено е посочена на корицата на компактдиска. напр. пълна колекцияМузиката на Бийтълс е достъпна на три диска при 128 kbps или шест диска при 256 kbps.

Ясно е, че във втория случай изкупната цена ще бъде два пъти по-скъпа, но качеството е по-добро.

Ако музиката звучи в домашен автомобил, поток от 192 Kbps ще осигури достатъчно качество на звука, все още няма да чуете най-доброто поради външен шум. За слушане на компютър или самостоятелен плейър ( MRZ-плейър) приемлив е поток от 256 Kbps.

Но ако сигналът без промени влиза във външното устройство и се извежда към висококачествени високоговорители, желателно е максимално възможният поток - 320 Kbps. Въз основа на горните съображения, потокът от 256 Kbps може да се счита за универсален: с добро качество на запис, той ще осигури адекватно възпроизвеждане в повечето случаи.

За излъчване на музика през интернет обикновено се използва стойност на потока от 128 Kbps. В същото време качеството на звука „както беше“ оставя много да се желае.

Записването на популярна музика с битрейт над 192-256 Kbps няма смисъл: песните не живеят дълго, а оригиналните записи често не са с високо качество. В крайна сметка можете да танцувате на звука с качество "лента".

Съвсем друго нещо е класиката и редките авторски произведения. И под класически имаме предвид не само Бах или Моцарт. Днес Бийтълс, Лед, Цепелин, Висоцки, Цой и много други автори (изпълнители) могат да се считат за класици.

Ако при закупуване на компактдиск не сте обърнали внимание на стойността на битрейта, посочена на опаковката, тогава можете да видите стойността в реда на плейъра по време на възпроизвеждане на файл.

Битрейт (от англ. битрейт) на аудио файлове се отнася до броя битове (единици информация), използвани за съхраняване на една секунда от звукозапис. Най-разпространената единица мярка за битрейт е броят килобита в секунда (Kbps, Kbps). Побитовата скорост е една от ключовите характеристики на мултимедийните файлове, влияеща върху тяхното качество и размер. Колкото по-висок битрейт е записана музика или видео, толкова по-добро ще бъде тяхното качество и толкова „по-големи“ ще бъдат файловете за запис.

Съответно промяната на стойността на битрейта в една или друга посока може да увеличи или намали размера на файла. Но с въздействието върху качеството на записите всичко е малко по-сложно. Докато намаляването на стойността на битрейта естествено води до влошаване на качеството на изходния файл, обратната операция не влияе на качеството по никакъв начин. Дори ако зададете максималния битрейт, качеството на звука и видеото на вашия файл ще остане същото.

Както можете да видите, няма смисъл да увеличавате битрейта на запис: в резултат на това ще получите по-голям файл със същото качество. Но намаляването на битрейта с цел намаляване на размера на записа е много възможно. Искате ли да опитате да промените битрейта на вашите песни или филми? Изтеглете Movavi Video Converter – удобна програма, с който можете лесно да променяте битрейта на видео и аудио записи, независимо дали са файлове в популярни MP3, WMA, AVI и MP4 формати или записи, поставени в по-екзотични контейнери. Инструкцията е написана на примера за работа с аудио файлове.

1. Инсталирайте програмата за промяна на битрейта

Изтеглете и стартирайте разпространението на Movavi Video Converter. Следвайте инструкциите на екрана, за да инсталирате програмата. След като инсталацията приключи, конверторът ще стартира автоматично.

2. Добавете файлове към програмата

Щракнете върху бутона Добавям файлове, Изберете предмет Добавете аудиои поставете необходимите файлове в програмата. Програмата поддържа много медийни формати, така че форматът на входните файлове може да бъде почти всеки. Променете битрейта на MP3, WMA, AAC и други аудио файлове. Опитайте да намалите битрейта на видео: работете с видеоклипове в AVI, MP4, DIVX и различни HD видео формати. Програмата ще ви помогне да се справите с широк набор от задачи за конвертиране на медии!

3. Изберете формата за запис

Преди да промените битрейта, трябва да изберете формата, в който ще бъдат записани вашите аудио записи. За да направите това, щракнете върху раздела аудиои изберете подходящия формат от списъка. След като сте направили избор в полза на един или друг аудио формат, щракнете върху неговото име и изберете една от наличните стойности на битрейт от падащия списък (опцията не е налична за формати FLAC, OGG, WAV и M4A). Ако не искате да промените стандартния битрейт, посочен в избрания профил, можете да пропуснете следващата стъпка и да продължите с конвертирането.

4. Задайте желания битрейт

Щракнете върху бутона със зъбно колело вдясно от полето изходен формат. В списъка Тип битрейтизберете

Надежден и ефективен софтуер за запис на HD екран. Заснемайте видео от програми, предавания на живо и дори Skype разговори и запазвайте клипове във всеки популярен формат, както и за гледане на мобилни устройства.

Обичайно е да се използва битрейт, когато се измерва ефективната скорост на предаване на поток от данни през канал, тоест минималният размер на канал, който може да премине този поток без забавяне.

Побитовата скорост се изразява в битове в секунда (bps, bps), както и производни количества с префикси kilo- (kbps, kbps), мега- (Mbps, Mbps) и т.н.

Скорост на данни, използваща битове на блок в секунда (символ: "bps"), често използвана във връзка с префикси на Международната система от единици (SI), като например "кило" (1 kbps = 1024 bps), "мега" (1 Mbps = 1024 kbps ), "giga" (1 Gbps = 1024 Mbps) или "tera" (1 Tbps = 1024 Gbps). Нестандартното съкращение "bps" често се използва за замяна на стандартния знак "bps", така че например "1 Mbps" се използва за означаване на един милион бита в секунда. Един байт в секунда (1 B/s) съответства на 8 бита/s.

Характеристики

Във формати за поточно видео и аудио (като MPEG и MP3), които използват компресия със загуби, параметърът "bitrate" изразява степента на компресия на потока и по този начин определя размера на канала, за който потокът от данни е компресиран. Най-често битрейтът на аудио и видео се измерва в килобита в секунда. килобит в секунда, kbps), по-рядко - в мегабита в секунда (само за видео).

Има три режима на компресиране на поточни данни:

• CBR(Английски) постоянен битрейт) - с постоянен битрейт;
• VBR(Английски) Променлив битрейт) - с променлив битрейт;
• ABR(Английски) Среден битрейт) - със среден битрейт.

Скорост на трансфер на информация

Нетна побитова скорост на физическия слой, информационна скорост, използваема побитова скорост, честота на полезен товар, нетна побитова скорост, кодирана скорост на предаване, ефективна побитова скорост или скорост на подаване на тел (неофициален език) цифров каналкомуникацията е способността, без да се взема предвид протоколът за овърхед на физическия слой, за примера за мултиплекс с битове за рамкиране на мултиплексиране с разделяне по време (TDM), запазени кодове за корекция на грешки (FEC), еквалайзер за тренировъчни символи и друго кодиране на канали. Евакуационните кодове са често срещани, особено в безжични комуникационни системи, стандарти за широколентови модеми или модерни високоскоростни базирани на мед LAN мрежи. Нетният битрейт на физическия слой е скоростта на данните, измерена в референтната точка на интерфейса между слоя на връзката и физическия слой и следователно може да включва връзката за данни, както и слоя за натоварване.

в модеми и безжични системи, често се прилага адаптиране на връзката (автоматично адаптиране на скоростта на предаване на данни и модулация и/или грешки в схемата за кодиране, качество на сигнала). В този контекст терминът пиков битрейт означава нетният битрейт на най-бързия и най-малко надежден режим на предаване, използван например [когато разстоянието е много късо съединение] между подателя и предавателя. някои операционна системаИ мрежов хардуерможе да открие "скоростта на връзката" (неофициален език) на определена технология за мрежов достъп или комуникационно устройство, което предполага текущата нетна скорост на данни. Трябва да се отбележи, че терминът скорост на линията в някои учебници се определя като брутна битова скорост, а в други като нетна скорост на предаване на данни.

Връзката между кумулативната битова скорост и нетната скорост на данни зависи от FEC кодовата скорост съгласно следното.

Постоянен битрейт

Постоянен битрейт- вариант на кодиране на поточни данни, при който потребителят първоначално задава необходимия битрейт, който не се променя в целия файл.

Основното му предимство е възможността за сравнително точно прогнозиране на размера на крайния файл.

Опцията с постоянен битрейт обаче не е много подходяща за музикални композиции, чийто звук се променя динамично във времето, тъй като не осигурява оптимално съотношение размер/качество.

Променлив битрейт

СЪС променлив битрейткодекът избира стойността на битрейта въз основа на параметрите (желано ниво на качество) и битрейтът може да се промени по време на кодирания фрагмент. При компресиране на аудио желаният битрейт се определя въз основа на психоакустичен модел. Този методдава най-доброто съотношение качество/размер на изходния файл, но точният му размер е много трудно да се предвиди. В зависимост от естеството на звука (или изображението, в случай на кодиране на видео), размерът на получения файл може да се различава няколко пъти.

Среден битрейт

Среден битрейте хибрид от постоянен и променлив битрейт: стойността в kbps се задава от потребителя и програмата я променя в определени граници. Въпреки това, за разлика от VBR, кодекът внимателно използва максималните и минималните възможни стойности, без да рискува да надхвърли определената от потребителя средна стойност. Този метод позволява най-голяма гъвкавост при задаване на скоростта на обработка (за аудио това може да бъде произволно число между 8 и 320 kbps, спрямо кратни на 16 в метода CBR) и с много по-голяма (в сравнение с VBR) точност при прогнозиране на размера на изходния файл.

MP3

MP3 формат за аудио компресия със загуба. Качеството на звука се подобрява с увеличаване на битрейта:

• 32 kbps - обикновено приемливо само за реч
• 96 kbps - обикновено се използва за поточно предаване на реч или аудио с ниско качество
• 128 или 160 kbps - Първо нивомузикално кодиране
• 192 kbps - приемливо качество на кодиране на музика
• 256 kbps - висококачествено кодиране на музика
• 320 kbps - най-високото качество на кодиране, поддържано от стандарта MP3

Друго аудио

• 700 bps е най-ниската побитова скорост, използвана от кодека за реч Codec2 с отворен програмен код; гласът е едва разпознаваем, 1,2 kbps битрейт дава много по-добър звук
• 800 bps - минималното необходимо ниво за разпознаване на реч, използвано в специализираните кодеци за реч FS-1015
• 2,15 kbps е минималният битрейт на кодека Speex с отворен код
• 6 kbps е минималният битрейт на кодека Opus с отворен код
• 8 kbps - качество на телефонния звук с използване на речеви кодеци
- цифров висококачествен аудио формат на DVD. DVD-Audio не е проектирано за видео и не е същото като видео дисковете.

Тук ще разгледаме как да изберете правилния битрейт за вашето интернет излъчване. И така, битрейт е качеството на видеото. Колкото по-високо е, толкова по-високо е качеството. Ако направите висококачествен поток със страхотна картина, тогава просто трябва да увеличите битрейта и това е? Без значение как. След това потокът на потока преминава онлайн, съответно целият този висок битрейт е зает от интернет канала и ще бъде невъзможно да го гледате. Следователно трябва да вземете предвид възможностите на вашия интернет и интернет на вашата аудитория. Не всеки има оптични влакна. Така че не се препоръчва да задавате битрейт над 2 Mbps.

Второто нещо, на което трябва да обърнете внимание, е така нареченото съотношение bit/pixel. Тази формула е проста:

битове/(пиксели*кадри)

Какво прави дадена формула? Да кажем, че кодираме поток с разделителна способност 100px x 100px, при 25 кадъра в секунда (кадъра в секунда) и задаваме битрейт на 250 kbps (килобита в секунда). И така, за секунда от видео с размер 10 000 пиксела (сто пъти по сто) се разпределят 25 кадъра и 250 килобита. Излиза 10 килобита (10000 бита) на кадър (250/25). Разделяме битовете, разпределени за кадър, на размера в пиксели - получаваме съотношението бит/пиксел - колко информация е разпределена за "кодиране" на един пиксел.

Колкото повече информация е подчертана, толкова по-високо е качеството.

В нашия пример съотношението битове / пиксел е: (10 000 бита на кадър) / (10 000 пиксела) = 1. Ще бъде твърде много. С уважение може да се получи доста отлично качество 0,1 -0,15 . За нашия пример битрейт от ~ 32-35 kbps би бил достатъчен.

Нека изчислим приблизителното съотношение бит/пиксел за най-често срещаните разделителни способности:

720p: 1280×720 точки:

• Скорост на предаване 1500kbps - 1500000/((1280*720)*25) = 1500000/23040000 = 0,065
• Скорост на предаване 2500kbps - 2500000/((1280*720)*25) = 2500000/23040000 = 0,109
• Скорост на предаване 3500kbps - 3500000/((1280*720)*25) = 3500000/23040000 = 0,152

1080p: 1920×1080 точки:

• Скорост на предаване 1500kbps - 1500000/((1920*1080)*25) = 1500000/51840000= 0,029 ( както можете да видите, качеството при същия битрейт ще бъде по-лошо около 2,5 пъти, така че за 1080p се нуждаете от по-висок битрейт, отколкото за 720p)
• Скорост на предаване 5000kbps - 5000000/((1920*1080)*25) = 5000000/23040000 = 0,096
• Скорост на предаване 7500kbps - 7500000/((1920*1080)*25) = 7500000/23040000 = 0,145
• Скорост на предаване 10000kbps - 10000000/((1920*1080)*25) = 10000000/23040000 = 0,192

Какви изводи могат да се направят? Първо и най-важното, ако не можете да осигурите разделителната способност с необходимия битрейт, не се опитвайте да стриймвате. Все още искате да предавате? Намалете разделителната способност или fps. Завършете бит/пиксел поне до 0,075-0,1 или по-добре повече.

Начало / Инструкции / Избор на битрейт за стрийминг

Забележка: за по-добро разбиране на текста по-долу, горещо ви препоръчвам да се запознаете с основите цифров звук.

С: Колкото по-висок е битрейтът, толкова по-добра е песента

Р: Това не винаги е така. Като начало, нека ви напомня какво е bitrey T(bitrate, не bittraid). Всъщност това е скоростта на данни в килобита в секунда по време на възпроизвеждане. Тоест, ако вземем размера на пистата в килобити и разделим на продължителността й в секунди, получаваме битрейта й – т.нар. базиран на файл битрейт (FBR), обикновено не се различава много от битрейта на аудио потока (причината за разликите е наличието на метаданни в песента - тагове, вградени изображения и т.н.).

Сега да вземем пример: битрейтът на некомпресиран PCM аудио, записан на обикновен аудио компактдиск, се изчислява, както следва: 2 (канала) * 16 (бита на семпла) * 44100 (семплове в секунда) = 1411200 (bps) = 1411,2 kbps. А сега нека вземем и компресираме песента с всеки кодек без загуба ("без загуба" - "без загуба", тоест такъв, който не води до загуба на никакви данни), например кодек FLAC. В резултат на това ще получим битрейт по-нисък от оригиналния, но качеството ще остане непроменено - ето първото опровержение.

Тук си струва да добавим още нещо. Изходният битрейт с компресия без загуби може да се окаже много различен (но като правило е по-малък от този на некомпресирано аудио) - това зависи от сложността на компресирания сигнал или по-скоро от излишъка на данни. По този начин по-простите сигнали ще се компресират по-добре (т.е. имаме по-малък размерфайл със същата продължителност => по-нисък битрейт), а по-сложните са по-лоши. Ето защо класическата музика в Lossless има по-нисък битрейт от, да речем, рока. Но трябва да се подчертае, че битрейтът тук в никакъв случай не е показател за качеството на аудио материала.

Сега нека поговорим за компресия със загуби (загуба). На първо място, трябва да разберете, че има много различни енкодери и формати и дори в рамките на един и същи формат качеството на кодиране за различните енкодери може да се различава (например QuickTime AAC кодира много по-добре от остарелия FAAC), а не споменете превъзходството на съвременните формати (OGG Vorbis, AAC, Opus) над MP3. Просто казано, от две идентични песни, кодирани от различни енкодери с еднакъв битрейт, някои ще звучат по-добре, а други по-зле.

В допълнение, има такова нещо като конвертиране нагоре. Тоест можете да вземете песен в MP3 формат с битрейт 96 kbps и да я конвертирате в MP3 320 kbps. Качеството не само няма да се подобри (в края на краищата данните, загубени по време на предишното кодиране при 96 kbps, не могат да бъдат върнати), но дори ще се влоши. Тук си струва да се отбележи, че на всеки етап от кодирането със загуба (с всякакъв битрейт и всеки енкодер), определена част от изкривяването се въвежда в аудиото.

И още повече. Има още един нюанс. Ако, да речем, битрейтът на аудио поток е 320 kbps, това не означава, че всичките 320 kbps са изразходвани за кодиране точно тази секунда. Това е типично за кодиране с постоянен битрейт и за онези случаи, когато човек, надявайки се да получи максимално качество, налага твърде висок постоянен битрейт (например, задаване на 512 kbps CBR за Nero AAC). Както знаете, броят битове, разпределени за определен кадър, се регулира от психоакустичния модел. Но в случай, че разпределеното количество е много по-ниско от зададения битрейт, дори битовият резервоар не спестява (прочетете за термините в статията „Какво е CBR, ABR, VBR?“) - в резултат на това получаваме безполезен „нула битове“, които просто „завършват» размера на рамката до желания (т.е. увеличават размера на потока до посочения). Между другото, това се проверява лесно - компресирайте получения файл с архиватор (за предпочитане 7z) и погледнете коефициента на компресия - колкото е по-висок - колкото повече нулеви битове (защото водят до излишък), толкова повече губи място.




С: DVD-Audio звучи по-добре от Audio CD (24 бита срещу 16, 96 kHz срещу 44.1 и т.н.)

Р: По принцип това е съвсем логично и дори отчасти вярно, но хората обикновено гледат само на цифри и много рядко се замислят върху влиянието на един или друг параметър.

И така, нека започнем с битовата дълбочина. Тази настройка не прави нищо друго освен динамичен диапазон, т.е. за разликата между най-тихия и най-силния звук (в dB). При цифровото аудио максималното ниво е 0 dBFS, а минималното ниво е ограничено от нивото на шума, т.е. всъщност модулният динамичен диапазон е равен на нивото на шума. За 16-битово аудио динамичният обхват се изчислява като 20*log(2^16)? 96,33 (dB). В същото време динамичният диапазон на симфоничния оркестър е до 75 dB (най-често около 40-50 dB).

Сега нека си представим реални условия. Нивото на шума в стаята е около 40 dB (не забравяйте, че dB е относителна стойност. В този случай прагът на чуване се приема за 0 dB), максималната сила на музиката достига 110 dB (за да няма дискомфорт) - получаваме разлика от 70 dB. По този начин се оказва, че динамичният диапазон от повече от 70 dB в този случай е просто безполезен. Тоест при по-висок диапазон или силните звуци ще достигнат прага на болката, или тихи звуцище се абсорбира от околния шум. Много е трудно да се постигне ниво на околния шум под 15 dB (тъй като на това ниво има гр. човешки дъхи друг шум, причинен от човешкия фактор), в резултат на което диапазон от 95 dB за слушане на музика е напълно достатъчен.

Сега за честотата на дискретизация (честота на дискретизация, честота на дискретизация). Този параметър е отговорен за честотата на отрязване на времето и пряко влияе върху максималната честота на сигнала, която може да бъде описана от това аудио представяне. Според теоремата на Котелников тя е равна на половината от честотата на дискретизация. Тоест, за типична честота на дискретизация от 44100 Hz, максималната честота на компонентите на сигнала е 22050 Hz. Максималната честота. която се възприема от човешкото ухо - малко над 20 000 Hz (а след това, при раждането; с напредване на възрастта прагът пада до 16 000 Hz).

Прочетете 24/192 изтегляния - защо нямат смисъл.




С: Различните софтуерни плейъри звучат различно (напр. foobar2000 е по-добър от Winamp и т.н.)

R: За да разберете защо това не е така, трябва да разберете какво е софтуерен плейър. Всъщност това е декодер, манипулатори (по избор), изходен плъгин (към един от интерфейсите: ASIO, DirectSound, WASAPI и т.н.) и разбира се GUI (потребител). Тъй като декодерът в 99,9% от случаите работи по стандартния алгоритъм, а изходният плъгин е само част от програмата, която изпраща потока към звуковата карта през един от интерфейсите, причината за разликите могат да бъдат само манипулатори. Но факт е, че манипулаторите обикновено са деактивирани по подразбиране (или трябва да бъдат деактивирани, тъй като основното нещо за добрия играч е да може да предава звук в „оригиналната“ му форма). В резултат на това обект на сравнение тук може да бъде само възможностиобработка и изход, които, между другото, често изобщо не са необходими. Но дори и да има такава нужда, тогава това вече е сравнение на манипулатори, а не на играчи.

Тук бих искал да спомена и моите собствени и може би разстроени потребители, които се възхищават на „колосалните“ промени в звука след описаната в него настройка - в 95% от случаите това е самохипноза (освен, разбира се, когато някои „ подобрител" или друг манипулатор, който разваля цялата картина). За съжаление, печалбата от всички тези трикове с ReplayGain, resampler и limiters е оскъдна. Заключение: наистина искам качествен звук- купете си Hi-Fi акустикаи професионална звукова карта.




С: Различните версии на драйвери звучат различно

R: Това твърдение се основава на банално непознаване на принципите на звуковата карта. Драйверът е софтуер, който е необходим на устройството за ефективно взаимодействие с операционната система и също така обикновено предоставя графичен потребителски интерфейс, за да можете да контролирате устройството, неговите параметри и т.н. Драйверът на звуковата карта гарантира, че звуковата карта е разпозната като звукова карта, информира операционната система за форматите, поддържани от картата, предоставя некомпресиран PCM (обикновено) поток към картата и също така дава достъп до настройките. В допълнение, в случай на софтуерна обработка (посредством CPU), драйверът може да съдържа различни DSP (манипулатори). Ето защо, първо, с деактивирани ефекти и обработка, ако драйверът не осигури точен PCM трансфер към картата, това се счита за груба грешка, критична грешка. И това се случва Рядко. От друга страна, разликите между драйверите могат да бъдат в актуализирането на алгоритмите за обработка (ресемплери, ефекти), въпреки че това също се случва много рядко. В допълнение, ефектите и всякаква обработка от драйвера все още трябва да бъдат деактивирани/прескочени, за да се постигне най-високо качество.

По този начин актуализациите на драйверите са фокусирани главно върху подобряване на стабилността и елиминиране на грешки, свързани с обработката. Нито едното, нито другото в нашия случай не влияе на качеството на възпроизвеждане, следователно в 999 случая от 1000 драйверът не влияе на звука.




С: Лицензираните аудио компактдискове звучат по-добре от копията

R: Ако не възникнат (фатални) грешки при четене/запис по време на копиране и оптично дисково устройствоустройство, на което ще се възпроизвежда дискът за копиране, няма проблеми с четенето му, тогава такова твърдение е погрешно и лесно се опровергава.




С: Режимът на стерео кодиране дава по-добро качество от Joint Stereo

R: Това погрешно схващане се отнася главно за LAME MP3, тъй като всички съвременни енкодери (AAC, Vorbis, Musepack) използват самоСъвместен стерео режим (и това говори нещо)

Като начало си струва да споменем, че режимът Joint Stereo се използва успешно с компресия без загуби. Същността му се състои в това, че сигналът преди кодиране се разлага на сумата от десния и левия канал (Mid) и тяхната разлика (Side), след което тези сигнали се кодират отделно. В лимита (за една и съща информация в десния и левия канал) се получава двойно спестяване на данни. И тъй като в повечето музика информацията в десния и левия канал е доста сходна, този метод е много ефективен и ви позволява значително да увеличите степента на компресия.

При загубите принципът е същият. Но тук, в режим на постоянен битрейт, качеството на фрагменти с подобна информация в два канала ще се увеличи (в ограничението - двойно), а за режим VBR на такива места битрейтът просто ще намалее (не забравяйте, че основната задача е на режима VBR е да поддържа стабилно определеното качество на кодиране, като използва възможно най-ниския битрейт). Тъй като по време на кодиране със загуба приоритет (при разпределението на битове) се дава на сумата от каналите, за да се избегне влошаване на стереото, се използва динамично превключване между съвместно стерео (среда/отстрани) и нормално (ляво/дясно) кадрово базирано стерео. Между другото, причината за това погрешно схващане беше несъвършенството на алгоритъма за превключване в по-старите версии на LAME, както и наличието на режим Forced Joint, в който няма автоматично превключване. В последните версии на LAME съвместният режим е активиран по подразбиране и не се препоръчва да го променяте.




С: Колкото по-широк е спектърът, толкова по-добър е записът (относно спектрограмите, auCDtect и честотния диапазон)

Р: Жалко е, че в днешно време във форумите е много често да се измерва качеството на писта с "линийка чрез спектрограма". Очевидно, поради простотата на този метод. Но, както показва практиката, в действителност всичко е много по-сложно.

И тук е работата. Спектрограмата визуално демонстрира разпределението на мощността на сигнала по честотите, но не може да даде пълна картина на звука на записа, наличието на изкривявания и артефакти на компресия в него. Тоест, всъщност всичко, което може да се определи от спектрограмата, е честотният диапазон (и частично - плътността на спектъра в HF областта). Това означава, че в най-добрия случай преобразуване нагоре може да бъде открито чрез анализ на спектрограмата. Сравнението на спектрограмите на пистите, получени чрез кодиране с различни енкодери с оригинала, е пълен абсурд. Да, можете да откриете разлики в спектъра, но да определите дали (и до каква степен) те ще бъдат възприети от човешкото ухо е почти невъзможно. Не трябва да забравяме, че задачата на кодирането със загуба е да гарантира, че резултатът е неразличим човешко ухоот оригинала (не на око).

Същото важи и за оценката на качеството на кодирането чрез анализиране на изходни песни с auCDtect (Audiochecker, auCDtect Task Manager, Tau Analyzer, fooCDtect са само обвивки за единствената по рода си конзолна програма auCDtect). Алгоритъмът auCDtect също анализира честотния диапазон и ви позволява само да определите (с определена степен на вероятност) дали MPEG компресия е била приложена на някой от етапите на кодиране. Алгоритъмът е пригоден за MP3, така че е лесно да го "измамите" с помощта на кодеци Vorbis, AAC и Musepack, така че дори ако програмата пише "100% CDDA" - това не означава, че кодираното аудио е 100% последователно с оригинала.

И, връщайки се директно към спектрите. Също така популярно е желанието на някои "ентусиасти" да изключат нискочестотния (LF) филтър в енкодера LAME по всякакъв начин. Тук има неразбиране на принципите на кодирането и психоакустиката. Първо, енкодерът отрязва високите честоти с единствената цел да запази данни и да ги използва за кодиране на най-чуваемия диапазон от честоти. Разширеният честотен диапазон може да бъде фатален за цялостното качество на звука и да доведе до звукови артефакти при кодиране. Освен това изключването на прекъсването при 20 kHz е напълно неоправдано, тъй като човек просто не чува по-високи честоти.




С: Има един вид „магически“ предварително зададен еквалайзер, който може значително да подобри звука

Р: Това не е съвсем вярно, първо, защото всяка отделна конфигурация (слушалки, акустика, звукова карта) има свои собствени параметри (по-специално неговата амплитудно-честотна характеристика). И следователно всяка конфигурация трябва да има свой собствен, уникален подход. Просто казано, такава предварителна настройка на еквалайзера съществува, но е различна за различните конфигурации. Същността му се състои в регулирането на честотната характеристика на тракта, а именно в "подравняването" на нежелани спадове и изблици.

Също така сред хората, които са далеч от директната работа със звука, настройката на графичния еквалайзер с „отметка“ е много популярна, което всъщност представлява повишаване на нивото на басовите и високите компоненти, но в същото време води до заглушени вокали и инструменти, чийто звуков спектър е разположен в средния диапазон.




С: Преди да конвертирате музика в друг формат, трябва да я "декомпресирате" във WAV

R: Ще отбележа веднага, че WAV означава PCM данни (импулсна кодова модулация) в WAVE контейнер (файл с разширение *.wav). Тези данни не са нищо повече от поредица от битове (нули и единици) в групи от 16, 24 или 32 (в зависимост от дълбочината на бита), всеки от които е двоичен код за амплитудата на съответната си проба (например за 16 бита в десетично представяне това са стойности от -32768 до +32768).

И така, факт е, че всеки звуков процесор - било то филтър или енкодер - обикновено работи самос тези стойности, т.е самос некомпресирани данни. Това означава, че конвертирането на аудио от, да речем, FLAC в APE е просто необходимопърво декодирайте FLAC към PCM и след това кодирайте PCM към APE. Това е като преопаковане на файлове от ZIP в RAR, първо трябва да разопаковате ZIP.

Въпреки това, ако използвате конвертор или просто усъвършенстван конзолен енкодер, междинното преобразуване в PCM се случва в движение, понякога дори без запис във временен WAV файл. Това е, което подвежда хората - изглежда, че форматите се преобразуват директно един в друг, но всъщност такава програма задължително има декодер на входния формат, който извършва междинно преобразуване в PCM.

По този начин ръчното конвертиране в WAV няма да ви даде абсолютно нищо, освен загуба на време.

Обичайно е да се използва битрейт, когато се измерва ефективната скорост на предаване на поток от данни през канал, тоест минималният размер на канал, който може да премине този поток без забавяне.

Скоростта на предаване се изразява в битове за секунда (bps, bps), както и производни количества с префикси kilo- (kbps, kbps), мега- (Mbps, Mbps) и т.н.

Скорост на данни, използваща битове на блок в секунда (символ: "bps"), често използвана във връзка с префикси на Международната система от единици (SI), като например "кило" (1 kbps = 1024 bps), "мега" (1 Mbps = 1024 kbps ), "giga" (1 Gbps = 1024 Mbps) или "tera" (1 Tbps = 1024 Gbps). Нестандартното съкращение "bps" често се използва за замяна на стандартния знак "bps", така че например "1 Mbps" се използва за означаване на един милион бита в секунда. Един байт в секунда (1 B/s) съответства на 8 бита/s.

Енциклопедичен YouTube

• 1 / 5

  В поточно видео и аудио формати (като MPEG и MP3), които използват компресия със загуби, параметърът "bitrate" изразява степента на компресия на потока и по този начин определя размера на канала, за който потокът от данни е компресиран. Най-често битрейтът на звука и видеото се измерва в килобита в секунда (английски kilobit per second, kbps), по-рядко - в мегабита в секунда (само за видео).

  Има три режима на компресиране на поточни данни:

  • CBR(англ. Constant bitrate) - с постоянен битрейт;
  • VBR(англ. Variable bitrate) - с променлив битрейт;
  • ABR(англ. Average bitrate) - със среден битрейт.

  Скорост на трансфер на информация

  Нетна скорост на предаване на данни, скорост на информация, полезна скорост на предаване на данни, честота на полезен товар, нетна скорост на данни, скорост на кодиран трансфер, ефективна скорост на данни или скорост на кабела (неофициален език) на цифров комуникационен канал е способността, без да се взема предвид физическата слой овърхед протокол, за мултиплекс, пример за кадриращи битове с разделяне по време (TDM), запазени кодове за корекция на грешки (FEC), еквалайзер на символ за обучение и друго кодиране на канали. Escape кодовете са често срещани, особено в системите безжична комуникация, широколентови модемни стандарти или съвременни високоскоростни локални мрежина базата на мед. Нетният битрейт на физическия слой е скоростта на данните, измерена в референтната точка на интерфейса между слоя на връзката и физическия слой и следователно може да включва връзката за данни, както и слоя за натоварване.

  В модемите и безжичните системи често се прилага адаптиране на връзката (автоматично адаптиране на скоростта на предаване на данни и модулация и/или грешки в схемата за кодиране, качество на сигнала). В този контекст терминът пиков битрейт означава нетният битрейт на най-бързия и най-малко надежден режим на предаване, използван например [когато разстоянието е много малко] между изпращача и предавателя. Някои операционни системи и мрежово оборудване могат да открият „скоростта на връзката“ (неофициален език) на определена технология за мрежов достъп или комуникационно устройство, което предполага текущата нетна скорост на данни. Трябва да се отбележи, че терминът скорост на линията в някои учебници се определя като брутна битова скорост, а в други като нетна скорост на предаване на данни.

  Връзката между кумулативната битова скорост и нетната скорост на данни зависи от FEC кодовата скорост съгласно следното.

  Постоянен битрейт

  Постоянен битрейт- вариант на кодиране на поточни данни, при който потребителят първоначално задава необходимия битрейт, който не се променя в целия файл.

  Основното му предимство е възможността за сравнително точно прогнозиране на размера на крайния файл.

  Опцията с постоянен битрейт обаче не е много подходяща за музикални композиции, чийто звук се променя динамично във времето, тъй като не осигурява оптимално съотношение размер/качество.

  Променлив битрейт

  СЪС променлив битрейткодекът избира стойността на битрейта въз основа на параметрите (желано ниво на качество) и битрейтът може да се промени по време на кодирания фрагмент. При компресиране на аудио желаният битрейт се определя въз основа на психоакустичния модел. Този метод дава най-доброто съотношение качество/размер на изходния файл, но точният му размер е много слабо предвидим. В зависимост от естеството на звука (или изображението, в случай на кодиране на видео), размерът на получения файл може да се различава няколко пъти.

  Среден битрейт

  Среден битрейте хибрид от постоянен и променлив битрейт: стойността в kbps се задава от потребителя и програмата я променя в определени граници. Въпреки това, за разлика от VBR, кодекът внимателно използва максималните и минималните възможни стойности, без да рискува да надхвърли определената от потребителя средна стойност. Този метод позволява най-голяма гъвкавост при задаване на скоростта на обработка (за аудио това може да бъде произволно число между 8 и 320 kbps, спрямо кратни на 16 в метода CBR) и с много по-голяма (в сравнение с VBR) точност при прогнозиране на размера на изходния файл.

  MP3

  MP3 формат за аудио компресия със загуба. Качеството на звука се подобрява с увеличаване на битрейта:

  • 32 kbps - обикновено приемливо само за реч
  • 96 kbps - обикновено се използва за поточно предаване на реч или аудио с ниско качество
  • 128 или 160 kbps - входно ниво на музикално кодиране
  • 192 kbps - приемливо качество на кодиране на музика
  • 256 kbps - висококачествено кодиране на музика
  • 320 kbps - най-високо качествокодиране, поддържано от стандарта MP3

  Битрейтът е посочен като една от основните характеристики на видео и аудио записите. Повечето потребители са свикнали да мислят, че това определя качеството на изтегления файл. Но какво представляват битрейтовете и как те всъщност характеризират музикалните файлове и видеоклиповете? Нека разгледаме това по-подробно.

  Какво представляват битрейтовете?

  Скоростта на предаване е стойност, която показва броя единици информация (мегабити или килобити), съдържащи се в една секунда възпроизвеждане на файл. Съответно се измерва в мегабита в секунда (Mbps) или килобита в секунда (Kbps). В противен случай битрейтът може да се опише като честотна лента. Тази характеристика е важна за тези, които искат да конвертират файлове, тъй като за същата продължителност по-високият битрейт ще доведе до по-голям файл. В допълнение към размера, качеството на звука също се променя. Намаляването на размера при понижаване на битрейта се нарича компресия.

  Обикновен музикален файл е аудио файл, компресиран до такава степен, че до 12 часа музика може да се побере на стандартен диск. В същото време качеството остава доста високо поради психоакустичната компресия: звуци с честоти и нива на сила на звука, които не се улавят от човешкото ухо, се премахват от целия диапазон. Избраните звуци се формират в отделни блокове, наречени рамки. Кадрите имат еднаква звукова продължителност и се компресират по зададен алгоритъм. Когато се възпроизвежда музика, сигналът се пресъздава от декодираните блокове в определена последователност.

  Каква е често използваната компресия?

  Аудио битрейтът най-често е 256 Kbps. Тази настройка компресира аудиозаписа приблизително 6 пъти по размер, което позволява до 6 пъти повече музика да бъде записана на един диск, отколкото преди компресирането. Ако битрейтът се намали до 128 Kbps, тогава на един диск ще се побере 12 пъти повече музика, но качеството на звука ще бъде значително по-ниско. Музиката, записана при 128 Kbps, най-често се предлага за слушане в Интернет, тъй като собствениците на ресурси правят всякакви жертви в стремежа си да увеличат скоростта на зареждане на страницата. Много потребители отбелязват, че качеството му далеч не е идеално.

  

  Сега, когато стана ясно какви са битрейтите, е време да определим тяхното оптимално ниво. И любителите, и професионалистите безкрайно спорят за това как битрейтът влияе върху качеството на звука и дали изобщо го влияе. В музикалните албуми, като правило, битрейтът е посочен. Един и същ диск, записан при 128 Kbps и 256 Kbps, ще се различава в цената два пъти.

  Оптимален битрейт при различни условия на слушане

  За много хора дванадесеткратната компресия не представлява никаква вреда, докато други твърдят, че не могат да слушат музика с битрейт по-нисък от 320 Kbps. Парадоксално, и двамата са прави. Факт е, че в крайна сметка качеството на възпроизвеждане не зависи от, а от условията на възпроизвеждане и дори от вида на музиката.

  Например, песен се възпроизвежда на касетофон, инсталиран в домашен автомобил. В този случай качеството на ниво 192 Kbps ще бъде напълно достатъчно. По-високият битрейт ще подобри качеството на звука, но разликата няма да бъде забележима поради високото ниво на шум по време на пътуването. Ако музиката свири домашен компютърили преносим плейър, изисква се поне 256 Kbps. Ако сигналът не претърпи промени, предава се на външни устройства и се извежда на скъпи внесени високоговорители, тогава трябва, ако е възможно, да прибягвате до минимална компресия. Възможно е при побитова скорост от 320 Kbps.

  

  Оптимален битрейт за различни музикални стилове

  Музика с висок битрейт не винаги е необходима. Популярната музика обикновено звучи достатъчно добре при 192-256 kbps. Може да се зададе по-високо качество, но няма смисъл от това: поп песните са краткотрайни, така че спестяването на дисково пространство трябва да бъде приоритет. В допълнение, качеството на оригиналните записи също е посредствено, така че увеличаването на битрейта може да не повлияе по никакъв начин на качеството на възпроизвеждания файл. За слушане в транспорта и на неофициални партита е достатъчно средно качество.

  Ако говорим сиО класическа музика, произведения на легендарни рок групи или редки авторски песни, тогава качеството трябва да е преди всичко. Когато купувате такава музика, трябва да погледнете битрейта, посочен на опаковката на диска. Ако песента е изтеглена от интернет, тогава такава информация трябва да присъства на страницата за изтегляне. Освен това битрейтът се показва в плейъра по време на възпроизвеждане.

  

  Побитови скорости на видео файлове

  По-горе говорихме какви са битрейтите на аудиозаписите. Но какво е битрейт на видео? Като се има предвид, че видеото се възпроизвежда като поредица от звуци и изображения, определението за битрейт ще бъде подобно. Наличието на видео последователност прави файла по-тежък, но в крайна сметка изображенията за процесора са същите нули и единици като звуците. Принципът на криптиране на информацията е еднакъв за всички видове файлове.