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[转载]音乐品质格式

(2013-04-29 16:17:10)
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分类: 音乐殿堂
原文地址:音乐品质格式作者:味道摄影

      天天听音乐歌曲,今天特意说说音乐,有关音乐的格式品质播放器等等相关.......    MP3WMA转成的APE/FLAC/AA3,没有一点意义~!仅有MP3的音质却和APE/FLAC一样大体积。这种东西毫无意义。 想要靠转换格式来提升音质是完全不可能的。只有好的音源,才能得到转换后好的音乐。
  
APE格式        APE是目前流行的数字音乐文件格式之一。与MP3这类有损压缩方式不同,APE是一种无损压缩音频技术,也就是说当你将从音频CD上读取的音频数据文件压缩成APE格式后,你还可以再将APE格式的文件还原,而还原后的音频文件与压缩前的一模一样,没有任何损失。APE的文件大小大概为CD的一半,但是随着宽带的普及,APE格式受到了许多音乐爱好者的喜爱,特别是对于希望通过网络传输音频CD的朋友来说,APE可以帮助他们节约大量的资源。
   作为数字音乐文件格式的标准,WAV格式容量过大,因而使用起来很不方便。因此,一般情况下我们把它压缩为MP3WMA 格式。压缩方法有无损压缩,有损压缩,以及混成压缩。MPEGJPEG就属于混成压缩,如果把压缩的数据还原回去,数据其实是不一样的。当然,人耳是无法分辨的。因此,如果把 MP3OGG格式从压缩的状态还原回去的话,就会产生损失。然而APE压缩格式即使还原,也能毫无损失地保留原有音质。所以,APE可以无损失高音质地压缩和还原。当然,目前只能把音乐CD中的曲目和未压缩的WAV文件转换成APE格式,MP3文件还无法转换为APE格式。事实上APE的压缩率并不高,虽然音质保持得很好,但是压缩后的容量也没小多少。一个34MBWAV文件,压缩为APE格式后,仍有17MB左右。对于一整张CD来说,压缩省下来的容量还是可观的。

  APE的本质,其实它是一种无损压缩音频格式。庞大的WAV音频文件可以通过Monkey's Audio这个软件压缩为APE。很时候它被用做网络音频文件传输,因为被压缩后的APE文件容量要比WAV源文件小一半多,可以节约传输所用的时间。更重要的是,通过Monkey's Audio解压缩还原以后得到的WAV文件可以做到与压缩前的源文件完全一致。所以APE被誉为无损音频压缩格式Monkey''s Audio被誉为无损音频压缩软件。与采用WinZip或者WinRAR这类专业数据压缩软件来压缩音频文件不同,压缩之后的APE音频文件是可以直接被播放的。Monkey's Audio会向Winamp中安装一个“in_APE.dll”插件,从而使Winamp也具备播放APE文件的能力。同样foobar2000,以及千千静听也能支持APE的播放。

转换
  APE可以进行通过foobar2000Monkey's Audio
千千静听。其中foobar2000,可先把APE转换成WAV再到MP3,而千千静听可直接转换。

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FLAC格式

  FLAC代表 Free Lossless Audio Codec - 免费的无损音频压缩。简而言之,FLACMP3相仿,但是是无损压缩的,也就是说音频以FLAC方式压缩不会丢失任何信息。这种压缩与Zip的方式类似,但是FLAC将给你更大的压缩比率,因为FLAC是专门针对音频的特点设计的压缩方式,并且你可以使用播放器播放FLAC压缩的文件,


FLAC的特性:
无损失压缩:被编码的音频(PCM)数据没有任何信息损失,解码输出的音频与编码器的输入的每一个字节都是一样的。每个数据帧都有一个当前帧的 16-bit CRC 校验码,用于监测数据传输错误。对整段音频数据,在文件头中还保存有一个针对原始未压缩音频数据的MD5标记,用于在解码和测试时对数据进行校验。
快速:FLAC更看重解码的速度。解码只需要整数运算,并且相对于大多数编码方式而言,对计算速度要求很低。在很普通的硬件上就可以轻松实现实时解码。
硬件支持:由于FLAC提供了免费的解码范例,而且解码的复杂程度低,所以FLAC是目前唯一获得硬件支持的无损压缩编码。
可以流化:FLAC的每个数据帧都包含了解码所需的全部信息。解码当前帧无需参照它前面或后面的数据帧。FLAC使用了同步代码和CRC(类似于MPEG等编码格式),这样解码器在数据流中跳跃定位时可以有最小的时间延迟。
可以定位:FLAC支持快速采样精确定位。这不仅对于播放有益,更使得FLAC文件便于编辑。

非常适合于存档应用:FLAC是一个开放的编码格式,并且没有任何数据的损失,你可以将它转换为你需要的任何其他格式。


初识有损压缩格式:

  先来明白音频压缩的原理:利用人耳听觉的心理声学特性(频谱掩蔽特性和时间掩蔽特性等)以及人耳对信号幅度、频率、时间的有限分辨能力,编码时凡是人耳感觉不到的频率不编码、不传送,即凡是对人耳辨别声音信号的强度、声调、方位没有贡献的部分(称为不相关部分或无关部分)都不编码和传送。对感觉不到的部分进行编码时,允许有较大的量化失真、并使其处于听阈(即人耳所能听到的最低音量)以下,人耳仍然感觉不到。音频的压缩就是利用这些特点来工作的。  


      
一个音乐文件从录制到播放,有3个重要环节:编码(算法)、解码(硬件解码器)、输出(耳机、耳塞)。这每个环节都对最终我们聆听到的声音音质有着重要的意义,缺一不可。今天,我谈的是基础的编码(算法),希望大家能找到最适合你的编码,我个人的看法是AAC 256KbpsATRAC3plus 256KbpsAAC的算法是精致ATRAC的算法是巧妙

心理声学的几个基本概念  

1
、等响度曲线  
   
人的听觉的灵敏度随着频率而改变。即通常两个功率一样但频率不同的音调听起来并不一样响。通过等响度曲线,我们可以看出,人耳对4KHz的频率最灵敏,即在4KHz下能被察觉出来的声音压力水平(响度),在其他频率下并不能被察觉。这就给在一些不太灵敏的频率下失真提供了条件。  

2
、屏蔽  

   
我们上高中物理时学过屏蔽。就是强的声音信号把弱的声音信号覆盖,导致我们无法察觉。而且,当两个声音在时间和频率上很接近时,屏蔽效应就会很强。因此,我们可以在编码时对被屏蔽的部分不编码、不传送。这样,音质依然没有大的损失,人耳也不易察觉。  

3
、临界频带  

   
对于人类的听觉来说,对声音的感知特性并不是以线形频率为尺度来变化的(人的听觉还没那么好),而是可以用被称为临界频带的一系列有限的频段来表达。简单的说,把整个频带划分成几段,在这每个频段里,人耳的听觉感知是相同的,即心理声学特性都是一样的。  

ATRAC3/ATRAC3+*.aa3

   
我想早年玩MD的朋友都知道SONY专为MD量身定做的ATRAC音频格式算法,后来又广泛应用于SONYNetwork Walkman和其他便携音频设备。"ATRAC3plus"代表自适应转换声音编码3+”,是一套基于心理声学原理的音频压缩技术,从ATRAC3格式发展而来,到2002年这项技术才日趋完美。这一技术是把MD随身听的体积缩小到很小的理论基础。  

   
要分析 ATRAC3/ATRAC3+,我们先要谈谈它的大哥——ATRAC算法。当数字音频数据被压缩时,通常都会把一定数量的量化噪音带入信号。为了不让这些信号被人耳感知,通常的做法是,音频编码把信号分解为一组单元,每组单元都对应着特定的时间频率范围。编码器会依据前文提到的心理声学原理来分析,对重要的单元进行高精度编码,对不敏感的单元可以保留一些量化的噪音但不影响人耳的感知质量。解码时,量化频谱会根据比特分配重新建立,然后合成音频信号。  

   
ATRAC算法发展了10年,已经满足不了市场的需求,SONY20028月推出了新的算法—— ATRAC3/ATRAC3+。其核心算法较ATRAC没有本质的大改变,只是采用了改进的频带分离过滤和MDCT,并使用增益调节、音调成分分离、联合立体声(Joint-Stereo)等技术,使得音频压缩数据的体积进一步缩小。  


PS
下面我介绍一下听ATRAC3音乐的最简方法:  

   
sonicstage CP(或sonicstage)将CD音轨(或MP3WMA文件)转换为ATRAC文件,其中包括ATRAC3ATRAC3plus两种格式。注意:在转换时千万不要选择添加复制保护,否则由于版权保护信息不正确,PSP将不能播放文件。这是关键的操作!!!!!!!!!!!!!生成的ATRAC文件的后缀为.oma ,我们只要将后缀改为.aa3即可。然后将ATRAC 文件拷贝到[MUSIC]目录(或其子目录)里,这时你能够完美播放ATRAC3音乐。  

    AAL
ATRAC Advanced Lossless  

   AAL
ATRAC Advanced Lossless(自适应声学转换高级无损编码)的缩写,是SONY新开发的一个音频压缩格式其特点是无损压缩,不损失一点音频信息,一张CD可以压缩到原来的30%--80%.ATRAC Advanced Lossless,但我相信在PSP3.0里极有可能对其支持。目前,其技术资料我还没有见到,所以暂不作分析。


MP3( MP3PRO MP3 SURROUND)

MP3
应该算目前应用最广泛的有损压缩数字音频格式了。它的全称是MPEGMoving Picture Experts GroupAudio Layer-31987年德国Fraunhofer研究院研制成功的一种有损压缩数字音频格式,并于1989年取得专利。起初,它并不完善,它更像一个编码标准框架,留待人们去完善。1992年,这一技术并入了MPEG规范,并有了正式名号——MP3MP3的音质达到现在的水平有两次飞跃:人体听觉心理学模型(Perceptual Model)的导入和VBR技术的应用。  

PS: VBR
variable bitrate的缩写,意思是可变比率, 就是MP3文件压制的时候声音元素较多,比率较高时,将自动减低压缩比特率,在比特率需求比较低时自动升高比特率,这样做的目的是在保证音质基本不被损害的情况下增加文件在线播放时的速度,和减少在本机播放时所占的系统资源……这是Xing发展的算法,他们将一首歌的复杂部分用高Bitrate编码,简单部分用低Bitrate编码。主意虽然不错,可惜Xing编码器的VBR算法很差,音质与CBR相去甚远。幸运的是,Lame完美地优化了VBR算法,使之成为MP3的最佳编码模式。这是以质量为前提兼顾文件大小的方式,推荐编码模式。  

MP3
能生存到今天,它的发展仍未止步。2001614日,法国汤姆森与美国RCA两家公司联合推出了一种新的压缩格式:MP3PROMP3PRO是基于MP3技术改良而来,它利用了Coding Technologies公司开发的编解码增强技术,该术称为SBR(Spectral Band Replication)。当制作MP3PRO文件时,编码器将音频分为两部分。一部分是将音频数据中的低频部分分离出来,通过传统的MP3技术编码得出正常的MP3音频流。此举使MP3编码器专注于低频段信号的压缩从而获得更好的质量,而且使原来的MP3播放器也能播放MP3PRO文件。另一部分则是将分离出来的高频信号进行编码并嵌入MP3流中。传统的MP3播放器会将其忽略掉,而新的MP3PRO播放器会将其还原出来并进行组合,得到高质量的全带宽的声音。通过这项技术,使得MP3PRO 64Kbps 的编码率便可提供128KbpsMP3相同的质量,且具有相差无几的音质,而体积只有MP3 的一半大小。支持MP3PRO,而且支持MP3PRO的格式转换软件也很多,大家可以去网上找找。有兴趣的话可以试试,绝对比mp3强啊。  

Thomson
200412月初正式宣布世界上最流行的音乐压缩格式MP3迈进多声道时代。MP3 SURROUND是由Fraunhofer IISAgere联合开发的,使用了binaural Cue CodingBCC)技术心理声学编码,可以在实现多声道环绕的同时保证文件的大小。同时加入的Agere Systems公司则主要负责将多声道MP3格式——MP3 SURROUND进行推广。 MP3 SURROUND技术实现了5.1声道环绕的高品质音频,应用范围相当广泛,可以在网络音乐发布、广播系统、PC视听应用、游戏音效、消费电子产品和车载音响等方面发挥作用。尽管集成了多个声道,但是Thomson表示MP3 SURROUND文件相对于普通MP3(采样率相当)并没有太大的增加,相对于其他环绕多声道音频格式就只有它们的一半了。更为重要的,MP3 SURROUND提供了良好的兼容性,可以在现有的MP3软件、MP3播放器上正常使用。  

目前网上出现了MP3 SURROUND的专门网站(
http://www.mp3surround-format.com ),大家从这里可以下载到MP3 SURROUND的解码/编码工具以及已经做好的MP3文件,对MP3 SURROUND有兴趣的朋友还可以下载到技术文档。psp2.80支持7.1声道,2.80的玩家不妨体验一下MP3 SURROUND的魅力!  


AAC
*.3gp/*.mp4/*.m4v  

AAC
是高级音频编码(Advanced Audio Coding)的缩写,它是由Fraunhofer研究院、杜比和AT&T共同研发的。AACMPEG-2规范的一部分,它适用于从速率8Kbps的单声道电话音质到160Kbps多声道的超高质量音频范围内的编码。AACMP3相比,增加了诸如对立体声的完美再现、码流效果音扫描、多媒体控制、降噪优化等MP3音频格式所没有的特性,使得在音频压缩后仍能完美地再现CD音质。它还同时支持多达48个音轨、15个低频音轨、更多种采样率和比特率、多种语言的兼容性、更高的解码效率。总之,AAC可以在比MP3文件缩小30%的前提下提供更好的音质。  

PS:
我个人比较喜欢AAC,大家也不妨试试,绝对比MP3优秀。大家可以使用iTunes 6来转换AAC(*.m4v)iTunes 6下载:http://www.apple.com.cn/itunes/download/ AAC的操作很简单,你可以直接把AAC*.3gp*.mp4*.m4v)拷贝到[MUSIC]就能播。


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  装Sonic Stage软件后,电脑用千千静听也能播放AA3音乐了,效果没有psp好,因为电脑的音箱大多音质不好。想用电脑听的,还是听听MP3算喽!~

   
几年前,当MP3播放器刚刚问世的时候,讨论非常热闹的一个话题就是MDMP3的音质究竟谁的好。
如今虽然MD由于种种原因没落了下去,但是MD的音质要好于MP3已是不争的事实。MD消失了,但是索尼的psp和MP3如今火起来。MP3和psp让我们重温MD品质的AA3音乐成为可能。MD的音频格式AA3较之MP3音乐,有着完美再现立体声、降噪优化等特性,有着更接近于CD的音质,而且在体积上和同码率的MP3也是差不多的。

    ATRAC3/ATRAC3plus
(简称AA3)是在ATRAC音频(SONY专为MD量身定做的音频算法)技术上发展而来,核心算法没有大改变,只是采用了一些改进技术,并使用增益调节、音调成分分离、联合立体声等技术,使得音频压缩数据的体积进一步缩小。

选择恰当的音源

     
要想聆听高质量的音乐,音乐格式的选择是重要的,MP3已经是经过有损压缩的了,显然不适合用来再转成AA3格式,因此CDAPE无损音乐便是最好的选择。

 

这里就教大家如何将这两种方式的音乐转换为可以在PSP上播放的AA3音乐。
CD
AA3

     
首先我们需要在电脑上安装索尼的专属软件SonicStage,安装完成后启动SonicStage(图1)。


1 SonicStage操作界面

2008.9.6 09:55 上传

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step1
插入CD,点击SonicStage中的音乐源”—“导入CD”,然后填写好曲集标题艺术家流派

小贴士:如果电脑联网,系统会自动连接CDDB获取CD专辑信息。

step2
点击设置格式和比特率按钮,选择“ATRAC”,比特率选择“256kbps”(推荐值),注意了,一定要去掉添加复制保护选项(图2),最后点击确定按钮即可。


2 设置格式和比特率
[转载]音乐品质格式

2008.9.6 09:55 上传

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step3   
点击工具”—“选项保存导入文件的为之中设置好,输出音乐的目录。然后回到主界面,选定需要转换的曲目(编号栏里打勾表示选定),然后点击红色的箭头按钮便开始转换了。右上角会显示转换进度。

step4
转换完成后先不要急着将歌曲复制到PSP聆听,还差一步呢。打开刚才输出音乐的目录,此时我们看到的是一些oma后缀的音乐,将它们的oma后缀名改为aa3,然后再将这些AA3音乐复制到PSPmusic中,就可以使用PSP播放啦。

     
如果嫌手动一个个更改后缀名很麻烦可以使用软件批量修改。

APE
无损音乐转AA3

     
如今购买CD的人已经不是很多了,那么将网上流传很广的APE无损音乐转换为AA3音乐将是更为实惠的选择。不过SonicStage不支持读取APE格式,因此需要一个间接的步骤实现最终的转换。

step1
使用千千静听打开APE音乐(最好是载入CUE分轨信息),在播放列表中将所有曲目选中,点击右键选择转换格式。在弹出对话框中的输出格式下拉菜单中需按着“Wave文件输出,设置好输出目录,最后点击立即转换按钮。

step2
转换完成以后在SonicStage中点击文件”—“导入”—“音乐文件,导入刚才转换好的WAV音乐。

step3
我的曲库中选中这些WAV音乐点击右键,选择转换格式,在弹出的对话框中有两种格式选择,选择下面一种,然后将码率选择为“256kbps”(推荐值),注意了,去掉下面的在转换完成后添加复制保护选项(图3),最后点击转换按钮。


3 设置格式转换参数

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