MP3是利(li)用(yong)(yong)人耳(er)對(dui)(dui)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)聲(sheng)音(yin)信號(hao)(hao)不(bu)敏感的(de)特性(xing),將時域波形(xing)信號(hao)(hao)轉換成頻(pin)(pin)(pin)域信號(hao)(hao),并(bing)劃分成多個頻(pin)(pin)(pin)段,對(dui)(dui)不(bu)同(tong)的(de)頻(pin)(pin)(pin)段使用(yong)(yong)不(bu)同(tong)的(de)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)率,對(dui)(dui)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)加大(da)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(甚(shen)(shen)至忽略信號(hao)(hao))對(dui)(dui)低(di)頻(pin)(pin)(pin)信號(hao)(hao)使用(yong)(yong)小壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi),保(bao)證信號(hao)(hao)不(bu)失真。這樣一來就相(xiang)當于拋棄人耳(er)基本聽不(bu)到(dao)的(de)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)聲(sheng)音(yin),只保(bao)留能聽到(dao)的(de)低(di)頻(pin)(pin)(pin)部分,從(cong)而將聲(sheng)音(yin)用(yong)(yong)1∶10甚(shen)(shen)至1∶12的(de)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)率壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)。由于這種壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)方(fang)式的(de)全稱(cheng)叫MPEG Audio Player3,所(suo)以人們把(ba)它簡稱(cheng)為(wei)MP3。
根據MPEG規(gui)范的(de)(de)說(shuo)法(fa),MPEG-4中的(de)(de)AAC(Advanced audio coding)將是MP3格式的(de)(de)下(xia)一代。
最高參數的MP3(320Kbps)的音質較之CD的,FLAC和(he)APE無損壓縮(suo)格式的差別不多,其優點(dian)是壓縮(suo)后占用(yong)空間小,適用(yong)于移動設備的存儲(chu)和(he)使用(yong)。
MP3播(bo)放器正在(zai)走向消亡
剛(gang)剛(gang)問世時,MP3播放器是數字革命的先鋒(feng)。然而隨著消費者轉向(xiang)智能手機(ji)等(deng)其他數碼產品,2012年英(ying)國市(shi)場iPod和(he)其他MP3播放器的銷量(liang)大幅下降。
根據(ju)市(shi)場研究公司Mintel的(de)數據(ju),2012年(nian),英(ying)(ying)(ying)國市(shi)場MP3播(bo)放(fang)器的(de)銷(xiao)(xiao)售(shou)額(e)為1.1億(yi)英(ying)(ying)(ying)鎊(bang)(約(yue)合1.78億(yi)美元),僅為2011年(nian)3.81億(yi)英(ying)(ying)(ying)鎊(bang)的(de)29%。Mintel預計(ji),到2017年(nian),英(ying)(ying)(ying)國市(shi)場MP3播(bo)放(fang)器的(de)總(zong)(zong)銷(xiao)(xiao)售(shou)額(e)還將(jiang)下降(jiang)一(yi)半(ban)。而在最(zui)壞的(de)情(qing)況下,5年(nian)后英(ying)(ying)(ying)國市(shi)場MP3播(bo)放(fang)器總(zong)(zong)銷(xiao)(xiao)售(shou)額(e)將(jiang)僅為2500萬美元。
1、MP3是一個數(shu)據壓縮(suo)格式;
2、它丟棄掉脈沖編(bian)碼調(diao)制(PCM)音(yin)頻數據中對人類聽(ting)覺不重要的數據(類似于JPEG是一個有(you)損圖(tu)像壓(ya)縮),從而達到了小得多的文(wen)件大(da)小;
3、MP3音(yin)(yin)頻(pin)可以按照不同的(de)位速進行壓縮(suo),提供了(le)在數據大小和聲音(yin)(yin)質量之(zhi)間進行權衡的(de)一個(ge)范(fan)圍,MP3格式使用了(le)混(hun)合的(de)轉(zhuan)換(huan)機(ji)制將時域信(xin)號轉(zhuan)換(huan)成頻(pin)域信(xin)號;
4、32波段多相積分濾(lv)波器(PQF);
5、36或者12 tap 改良離散余弦濾(lv)波(bo)器(MDCT);每(mei)個子波(bo)段大(da)小可以在0...1和2...31之間獨立選擇;
6、MP3不僅(jin)有(you)廣(guang)泛的(de)用(yong)戶端軟件支持,還有(you)很多(duo)的(de)硬件支持比如(ru)便攜式媒(mei)體(ti)播(bo)放器(qi)(指MP3播(bo)放器(qi))DVD和CD播(bo)放器(qi),去電
1、MPEG-1 Audio Layer 2編(bian)碼開始時是(shi)德國(guo)Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt(后來稱為Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, 德國(guo)太空中心)Egon Meier-Engelen管理(li)的(de)數字音頻廣播(DAB)項(xiang)目。這個(ge)項(xiang)目是(shi)歐盟(meng)作為EUREKA研(yan)究項(xiang)目資助的(de),它(ta)的(de)名(ming)字通常稱為EU-147。EU-147 的(de)研(yan)究期間是(shi)1987年(nian)(nian)到(dao)1994年(nian)(nian)。
2、到了1991年,就已經出現了兩(liang)個提(ti)案:Musicam(稱為Layer 2)和(he)(he)(he)ASPEC(自適應頻譜感知熵(shang)編碼)。荷(he)蘭飛利浦公司(si)、法(fa)國CCETT和(he)(he)(he)德(de)國Institut für Rundfunktechnik提(ti)出的(de)(de)(de)Musicam方(fang)法(fa)由于(yu)它的(de)(de)(de)簡單(dan)、出錯時的(de)(de)(de)健壯性(xing)以及在(zai)高質量(liang)壓縮(suo)時較少的(de)(de)(de)計(ji)算量(liang)而(er)被選中(zhong)。基于(yu)子帶編碼的(de)(de)(de)Musicam 格式是(shi)確定MPEG音(yin)頻壓縮(suo)格式(采樣(yang)率、幀結(jie)構、數據頭(tou)、每幀采樣(yang)點)的(de)(de)(de)一個關鍵因素。這項技(ji)術和(he)(he)(he)它的(de)(de)(de)設計(ji)思路(lu)完全融合到了ISO MPEG Audio Layer I、II 以及后來的(de)(de)(de)Layer III(MP3)格式的(de)(de)(de)定義中(zhong)。在(zai)Mussmann教授(University of Hannover)的(de)(de)(de)主(zhu)持下,標(biao)準的(de)(de)(de)制定由Leon van de Kerkhof(Layer I)和(he)(he)(he)Gerhard Stoll(Layer II)完成。
3、一個(ge)由荷蘭Leon Van de Kerkhof、德(de)國Gerhard Stoll、法國Yves-François Dehery和德(de)國Karlheinz Brandenburg 組成(cheng)的工作小組吸收了(le)Musicam和ASPEC的設計思想(xiang),并添加了(le)他們自己的設計思想(xiang)從(cong)而開(kai)發出(chu)了(le)MP3,MP3能夠在128kbit/s達(da)到MP2 192kbit/s 音質。
4、所有這些算法最終都在(zai)1992年(nian)成(cheng)為了MPEG的(de)(de)(de)第一個(ge)標(biao)準(zhun)(zhun)組MPEG-1的(de)(de)(de)一部(bu)分(fen),并且生成(cheng)了1993年(nian)公(gong)布的(de)(de)(de)國際標(biao)準(zhun)(zhun)ISO/IEC 11172-3。MPEG音頻上(shang)的(de)(de)(de)更進一步的(de)(de)(de)工(gong)作最終成(cheng)為了1994年(nian)制定(ding)的(de)(de)(de)第二個(ge)MPEG標(biao)準(zhun)(zhun)組MPEG-2標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)一部(bu)分(fen),這個(ge)標(biao)準(zhun)(zhun)正式(shi)的(de)(de)(de)稱呼是1995年(nian)首次公(gong)布的(de)(de)(de)ISO/IEC 13818-3。
5、編碼(ma)器(qi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)效率(lv)(lv)通常由位(wei)速定義,因為(wei)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)率(lv)(lv)依賴于(yu)位(wei)數(:en:bit depth)和輸入信號的(de)采(cai)樣率(lv)(lv)。然而,經常有(you)產品使(shi)用CD參數(44.1kHz、兩個通道(dao)、每通道(dao)16位(wei)或者稱為(wei)2x16位(wei))作為(wei)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)率(lv)(lv)參考,使(shi)用這個參考的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)率(lv)(lv)通常較高(gao),這也說明了壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)率(lv)(lv)對(dui)于(yu)有(you)損壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)存(cun)在(zai)的(de)問題。
6、Karlheinz Brandenburg使用CD介質(zhi)的(de)(de)Suzanne Vega的(de)(de)歌曲Tom’s Diner來評價MP3壓縮算法。使用這首(shou)歌是因為這首(shou)歌的(de)(de)柔和、簡(jian)單旋律使得在回(hui)放時更容易聽到壓縮格(ge)式中的(de)(de)缺陷(xian)。一(yi)些人(ren)開玩笑地將(jiang)Suzanne Vega稱為“MP3之母”。來自(zi)于EBU V3/SQAM參考CD的(de)(de)更多一(yi)些嚴肅(su)和critical 音頻選段(glockenspiel,triangle,accordion...)被專業音頻工程(cheng)師用來評價MPEG音頻格(ge)式的(de)(de)主觀感受(shou)質(zhi)量(liang)。
為(wei)了(le)生成位兼容的(de)MPEGAudio文件(jian)(Layer 1.Layer 2.Layer 3),ISO MPEG Audio委員會(hui)成員用(yong)C語(yu)言開發(fa)的(de)一(yi)個稱為(wei)ISO 11172-5的(de)參考模擬軟件(jian)。在一(yi)些非實時操作系統上它能夠演示第一(yi)款壓縮(suo)音頻(pin)基于(yu)DSP的(de)實時硬件(jian)解碼(ma)。一(yi)些其(qi)它的(de)MPEG Audio實時開發(fa)出(chu)來(lai)用(yong)于(yu)面(mian)向消費接收(shou)機和(he)(he)機頂(ding)盒的(de)數字(zi)廣播(bo)(無(wu)線電(dian)(dian)DAB和(he)(he)電(dian)(dian)視DVB)。
后來,1994年7月7日Fraunhofer-Gesellschaft發布了第(di)一個稱(cheng)為l3enc的(de)MP3編碼器。
Fraunhofer開發(fa)組(zu)在1995年(nian)7月14日選定(ding)擴展名.mp3(以前擴展名是.bit)。使用第一款實時(shi)軟(ruan)件MP3播放器(qi)Winplay3(1995年(nian)9月9日發(fa)布(bu))許(xu)多(duo)人能(neng)夠在自己的個(ge)人電腦上(shang)編碼和回放MP3文(wen)件。由于當時(shi)的硬盤(pan)相對較小(如500MB),這項技術對于在計算機(ji)上(shang)存儲娛(yu)樂音樂來說是至關重要的。
1993年10月,MP2(MPEG-1 Audio Layer 2)文件在因(yin)特網上出現,它們經(jing)常使(shi)用(yong)Xing MPEG Audio Player播放,后來又出現了(le)Tobias Bading為(wei)Unix開發(fa)的MAPlay。MAPlay于1994年2月22日首(shou)次發(fa)布,已經(jing)移植到微軟視窗平臺上。
剛開(kai)始(shi)僅有的(de)MP2編(bian)碼器(qi)產品是Xing Encoder和CDDA2WAV,CDDA2WAV是一(yi)個將CD音軌轉換成WAV格式的(de)CD抓取器(qi)。
Internet Underground Music Archive(IUMA)通常被認為是在線音(yin)樂(le)革命(ming)的鼻祖(zu),IUMA是因特網上第一個高保(bao)真音(yin)樂(le)網站,在MP3和網絡(luo)流行(xing)之前它有數千首(shou)授權的MP2錄(lu)音(yin)。
從1995年(nian)上(shang)半年(nian)開始直到整個九十年(nian)代(dai)后期(qi),MP3開始在因特網上(shang)蓬(peng)勃發(fa)展。MP3的流行主要得(de)(de)益于(yu)如Nullsoft于(yu)1997年(nian)發(fa)布(bu)的Winamp和Napster于(yu)1999年(nian)發(fa)布(bu)的Napster這樣的公司和軟件包的成(cheng)功(gong),并且它們(men)相互促進發(fa)展。這些(xie)程序使(shi)得(de)(de)普(pu)通用戶很(hen)容易地播放、制(zhi)作、共享和收(shou)集(ji)MP3文件。
關于(yu)MP3文件(jian)(jian)(jian)的點對點技術(shu)文件(jian)(jian)(jian)共(gong)享的爭(zheng)論在最近(jin)幾年迅速蔓延—這主要是由于(yu)壓縮使得文件(jian)(jian)(jian)共(gong)享成為可能,未經壓縮的文件(jian)(jian)(jian)過于(yu)龐大難(nan)于(yu)共(gong)享。由于(yu)MP3文件(jian)(jian)(jian)通(tong)過因特網大量傳播一些主要唱片廠商通(tong)過法律起訴(su)Napster來保護(hu)它們的版(ban)權(參(can)見知識產權)。
如iTunes Music Store這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)商業在線音(yin)樂(le)發行(xing)服務通(tong)常選擇其它或者(zhe)專有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支持數(shu)(shu)字版(ban)權(quan)管理(DRM)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)樂(le)文件格式(shi)以控制(zhi)(zhi)和限(xian)制(zhi)(zhi)數(shu)(shu)字音(yin)樂(le)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)。支持DRM的(de)(de)(de)(de)(de)(de)格式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)是為了防(fang)止受版(ban)權(quan)保(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)素材(cai)免被(bei)侵犯版(ban)權(quan),但(dan)是大多數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)機制(zhi)(zhi)都能(neng)被(bei)一(yi)些方法破解。這(zhe)(zhe)些方法能(neng)夠被(bei)計算機高手用(yong)來生成能(neng)夠自由復(fu)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)解鎖文件。一(yi)個(ge)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)例(li)外(wai)是微軟公司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Windows Media Audio 10格式(shi),它還沒有被(bei)破解。如果希望得到一(yi)個(ge)壓(ya)縮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)頻文件,這(zhe)(zhe)個(ge)錄制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)頻流必須進行(xing)壓(ya)縮并且帶來音(yin)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)。
因為MP3是(shi)(shi)一種有損壓縮格式,它提供了多(duo)種不(bu)同(tong)“比特(te)率”(bit rate)的(de)選項(xiang)—也就是(shi)(shi)用(yong)來表示(shi)每秒音(yin)頻所(suo)需的(de)編碼(ma)數據(ju)位(wei)數。典型的(de)速度介于128kbps和320kbps(kbit/s)之間。與(yu)此對照的(de)是(shi)(shi),CD上未經壓縮的(de)音(yin)頻比特(te)率是(shi)(shi)1411.2 kbps(16 位(wei)/采樣點 × 44100 采樣點/秒 × 2 通道)。
使用較低比特率編碼的(de)(de)MP3文件通常回(hui)(hui)放質量較低。使用過低的(de)(de)比特率,“壓(ya)縮(suo)噪聲(sheng)(compression artifact)”(原始錄音中沒(mei)有的(de)(de)聲(sheng)音)將會(hui)在回(hui)(hui)放時出現(xian)。說(shuo)明(ming)壓(ya)縮(suo)噪聲(sheng)的(de)(de)一個好例子(zi)是:壓(ya)縮(suo)歡呼的(de)(de)聲(sheng)音;由于它的(de)(de)隨機性和(he)急劇變化,所以編碼器的(de)(de)錯誤就會(hui)更(geng)明(ming)顯,并(bing)且聽(ting)起來就象回(hui)(hui)聲(sheng)。
除了編(bian)碼(ma)(ma)文(wen)件的(de)(de)(de)(de)比特率之外;MP3文(wen)件的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang),也與編(bian)碼(ma)(ma)器的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)以及編(bian)碼(ma)(ma)信(xin)號的(de)(de)(de)(de)難度有關。使(shi)用優質(zhi)(zhi)編(bian)碼(ma)(ma)器編(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)普通(tong)信(xin)號,一(yi)些人認為128kbit/s的(de)(de)(de)(de)MP3以及44.1kHz的(de)(de)(de)(de)CD采樣的(de)(de)(de)(de)音(yin)質(zhi)(zhi)近似于CD音(yin)質(zhi)(zhi),同時得到了大約11:1的(de)(de)(de)(de)壓縮率。在(zai)(zai)(zai)這個(ge)比率下(xia)(xia)正確(que)編(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)MP3只能夠獲得比調頻廣播更好的(de)(de)(de)(de)音(yin)質(zhi)(zhi),這主要(yao)是那些模擬介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)帶寬限制、信(xin)噪比和其他一(yi)些限制。然(ran)而,聽(ting)(ting)力測試顯(xian)(xian)(xian)示經過(guo)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)練習測試聽(ting)(ting)眾能夠可(ke)靠地區(qu)分(fen)出128kbit/s MP3與原始(shi)CD的(de)(de)(de)(de)區(qu)別。在(zai)(zai)(zai)許多情況下(xia)(xia)他們認為MP3音(yin)質(zhi)(zhi)太(tai)低是不(bu)可(ke)接(jie)受的(de)(de)(de)(de),然(ran)而其他一(yi)些聽(ting)(ting)眾或者換(huan)個(ge)環境(如在(zai)(zai)(zai)嘈(cao)雜的(de)(de)(de)(de)車中或者聚會上)他們又認為音(yin)質(zhi)(zhi)是可(ke)接(jie)受的(de)(de)(de)(de)。很(hen)顯(xian)(xian)(xian)然(ran),MP3編(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)瑕(xia)疵在(zai)(zai)(zai)低端聲卡或者揚聲器上比較不(bu)明顯(xian)(xian)(xian)而在(zai)(zai)(zai)連接(jie)到計算機(ji)的(de)(de)(de)(de)高(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)立體聲系(xi)統,尤其是使(shi)用高(gao)保真音(yin)響設(she)備或者高(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)耳(er)機(ji)時則比較明顯(xian)(xian)(xian)。
Fraunhofer Gesellschaft(FhG)在他(ta)們的(de)官方網站(zhan)上,公(gong)布了(le)下面的(de)MPEG-1 Layer 1/2/3的(de)壓縮(suo)率和數據速率用于比較:
Layer 1: 384 kbit/s,壓(ya)縮率 4:1
Layer 2: 192 - 256 kbit/s,壓縮率 8:1-6:1
Layer 3: 112 - 128 kbit/s,壓縮率 12:1-10:1
不同層(ceng)面之間的(de)(de)差別是因為(wei)它們使用了不同的(de)(de)心理聲學模型導致的(de)(de);Layer 1的(de)(de)算法相當簡(jian)單,所以編碼(ma)就需要更(geng)高的(de)(de)比(bi)特(te)率。然而(er),由于(yu)不同的(de)(de)編碼(ma)器使用不同的(de)(de)模型,很難進行這樣(yang)的(de)(de)完全比(bi)較。
許多人(ren)認為所引用的速率,出于對Layer 2和(he)Layer 3記錄的偏愛,而出現了嚴(yan)重扭(niu)曲。他(ta)們爭辯(bian)說實(shi)際的速率如下所列(lie):
Layer 1: 384 kbit/s 優秀(xiu)
Layer 2: 256 - 384 kbit/s 優秀,224 - 256 kbit/s 很好,192 - 224 kbit/s 好
Layer 3: 224 - 320 kbit/s 優秀,192 - 224 kbit/s 很好(hao),128 - 192 kbit/s 好(hao)
當比較壓縮機制(zhi)時(shi),很重要的(de)(de)是要使(shi)用同(tong)(tong)等音(yin)質的(de)(de)編碼(ma)器(qi)。將新編碼(ma)器(qi)與基于(yu)(yu)過時(shi)技術甚至(zhi)是帶有缺陷(xian)的(de)(de)舊編碼(ma)器(qi)比較可能會產生對于(yu)(yu)舊格式不(bu)利的(de)(de)結果。由于(yu)(yu)有損(sun)編碼(ma)會丟失信息(xi)這樣一(yi)個現(xian)(xian)實,MP3算法通(tong)過創建(jian)人(ren)類聽覺總體特征的(de)(de)模型盡量保證丟棄的(de)(de)部分(fen)不(bu)被人(ren)耳識(shi)別(bie)出來(例如,由于(yu)(yu)noise masking),不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)編碼(ma)器(qi)能夠在不(bu)同(tong)(tong)程度上實現(xian)(xian)這一(yi)點。
一些可能(neng)的編碼器:
Mike Cheng在1998年(nian)早些時(shi)候首次開(kai)發的LAME。 與其他(ta)相比,它是(shi)一個(ge)完全遵循LGPL的MP3編碼器,它有良(liang)好的速度和音質,甚(shen)至(zhi)對(dui)MP3技術的后繼版本形成了挑戰。
Fraunhofer Gesellschaft:有(you)些編碼器不錯,有(you)些有(you)缺(que)陷。
許多的早(zao)期編(bian)碼器已(yi)經不再廣泛使用:
ISO dist10
BladeEnc
ACM Producer Pro.
好的(de)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)器(qi)能夠在(zai)128到(dao)160kbit/s下(xia)達到(dao)可接(jie)受的(de)音(yin)(yin)質(zhi),在(zai)160到(dao)192kbit/s下(xia)達到(dao)優良的(de)音(yin)(yin)質(zhi)。所以不(bu)在(zai)特定(ding)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)器(qi)或(huo)者最好的(de)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)器(qi)話題內(nei)說128kbit/s或(huo)者192kbit/s下(xia)的(de)音(yin)(yin)質(zhi)是容易引起誤解的(de)。一(yi)個好的(de)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)器(qi)在(zai)128kbit/s下(xia)生成的(de)MP3有可能比(bi)一(yi)個不(bu)好的(de)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)器(qi)在(zai)192kbit/s下(xia)生成的(de)MP3音(yin)(yin)質(zhi)更好。另(ling)外,即使是同(tong)樣的(de)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)器(qi)同(tong)樣的(de)文件(jian)大小,一(yi)個不(bu)變比(bi)特率的(de)MP3可能比(bi)一(yi)個變比(bi)特率的(de)MP3音(yin)(yin)質(zhi)要差(cha)很多。
需要(yao)注意的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)問題(ti)是(shi)(shi)音(yin)頻信號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量是(shi)(shi)一(yi)個主觀判斷。安(an)慰效(xiao)果 (Placebo effect) 是(shi)(shi)很(hen)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。許多用(yong)(yong)(yong)戶(hu)在(zai)A/B測(ce)試(shi)中都沒有(you)(you)通過(guo),他們無法在(zai)更(geng)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比特率(lv)下區分文(wen)件。一(yi)個特定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比特率(lv)對于有(you)(you)些用(yong)(yong)(yong)戶(hu)來(lai)說是(shi)(shi)足(zu)(zu)夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de),對于另外一(yi)些用(yong)(yong)(yong)戶(hu)來(lai)說是(shi)(shi)不(bu)夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。每個人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)感知可能有(you)(you)所(suo)不(bu)同,所(suo)以一(yi)個能夠滿足(zu)(zu)所(suo)有(you)(you)人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特定心理聲(sheng)學(xue)模(mo)型并(bing)不(bu)明(ming)顯存(cun)在(zai)。僅僅改變試(shi)聽環(huan)境,如音(yin)頻播放(fang)系統或者環(huan)境可能就(jiu)會顯現出有(you)(you)損(sun)壓縮所(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)質降低。上面給出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數字只是(shi)(shi)大(da)多數人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個大(da)致有(you)(you)效(xiao)參(can)考(kao),但是(shi)(shi)在(zai)有(you)(you)損(sun)壓縮領域真正有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓縮過(guo)程質量測(ce)試(shi)手(shou)段就(jiu)是(shi)(shi)試(shi)聽音(yin)頻結果。
如果(guo)你的(de)目標是實現沒有(you)質(zhi)量損失(shi)的(de)音(yin)(yin)頻(pin)文件或者用在(zai)演播室中的(de)音(yin)(yin)頻(pin)文件,就應該使用無(wu)損壓縮(suo)(Lossless)算法,能(neng)夠將16位PCM音(yin)(yin)頻(pin)數據壓縮(suo)到38%并且聲音(yin)(yin)沒有(you)任何損失(shi),這樣的(de)無(wu)損壓縮(suo)編碼有(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(deng)等(deng)。
對于需要(yao)進(jin)行編輯、混合處(chu)理(li)的音頻文件(jian)要(yao)盡量使用無損(sun)格(ge)式,否則有損(sun)壓縮產生的誤差可能在(zai)處(chu)理(li)后(hou)無法預測(ce),多次編碼產生的損(sun)失將(jiang)(jiang)會(hui)混雜(za)在(zai)一起,在(zai)處(chu)理(li)之后(hou)進(jin)行編碼這些損(sun)失將(jiang)(jiang)會(hui)變得更加明顯(xian)。無損(sun)壓縮在(zai)降(jiang)低壓縮率的代價下能夠(gou)達到(dao)最好的結果(guo)。
一些(xie)簡單的(de)(de)(de)編(bian)輯操作,如切掉(diao)音頻的(de)(de)(de)部(bu)分片段,可以直接在(zai)MP3數據(ju)上操作而(er)不需要重新編(bian)碼(ma)。對于這些(xie)操作來說(shuo),只要使用合適的(de)(de)(de)軟件(jian)("mp3DirectCut"和"MP3Gain"),上面提到的(de)(de)(de)問題可以不必考慮,
Thomson Consumer Electronics在認(ren)可(ke)軟(ruan)件專利(li)(li)的國家控制著MPEG-/2 Layer 3 專利(li)(li)的授權,這些國家包(bao)(bao)括美國和日(ri)本,歐(ou)(ou)盟(meng)國家不(bu)包(bao)(bao)括在內(nei)。Thomson積極地加(jia)強(qiang)這些專利(li)(li)的保護(hu)。Thomson已經在歐(ou)(ou)盟(meng)國家被歐(ou)(ou)洲專利(li)(li)局授予軟(ruan)件專利(li)(li),但是(shi)還不(bu)清楚它們是(shi)否會被那里的司法所加(jia)強(qiang)。參見歐(ou)(ou)洲專利(li)(li)協定中的軟(ruan)件專利(li)(li)。
關于Thomson專利文件(jian)、授權協(xie)議和費用的最新信息請參考它(ta)們(men)的網站。
在1998年(nian)9月,FraunhoferInstitute向(xiang)幾個MP3軟件(jian)開(kai)發(fa)者發(fa)去了一封信(xin)聲明(ming)“發(fa)布或者銷(xiao)售編碼(ma)器(qi)或者解碼(ma)器(qi)”需(xu)要(yao)授權(quan)(quan)(quan)。這(zhe)封信(xin)宣稱非經(jing)授權(quan)(quan)(quan)的(de)(de)產品“觸犯了 Fraunhofer和Thomson的(de)(de)專(zhuan)利權(quan)(quan)(quan)。制造、銷(xiao)售或者發(fa)布使用(yong)[MPEG Layer-3]標準或者我們(men)專(zhuan)利的(de)(de)產品,你(ni)們(men)需(xu)要(yao)從我們(men)這(zhe)里獲得這(zhe)些專(zhuan)利的(de)(de)授權(quan)(quan)(quan)協(xie)議。”
這些專(zhuan)利(li)(li)問(wen)題極(ji)大地減慢了未(wei)經(jing)授權的(de)(de)(de)(de)MP3軟(ruan)件(jian)開(kai)發并且導(dao)致人們的(de)(de)(de)(de)注意力轉向(xiang)開(kai)發和歡(huan)迎其它如WMA和Ogg Vorbis這樣的(de)(de)(de)(de)替代品。Windows開(kai)發系統的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)商微軟(ruan)公司從MP3專(zhuan)向(xiang)它們自(zi)有的(de)(de)(de)(de)Windows Media格式(shi)以避免與專(zhuan)利(li)(li)相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)授權問(wen)題。直到那些關鍵的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)(li)過期之前,未(wei)經(jing)授權的(de)(de)(de)(de)編碼器和播放(fang)器在認(ren)可軟(ruan)件(jian)專(zhuan)利(li)(li)的(de)(de)(de)(de)國家看起來都是非法(fa)的(de)(de)(de)(de)。
盡管有這(zhe)些專利限制,永恒的(de)(de)MP3格(ge)式繼續向前(qian)發展(zhan);這(zhe)種現象的(de)(de)原因(yin)看起來(lai)是由如(ru)下因(yin)素帶來(lai)的(de)(de)網(wang)絡效應:
* 熟(shu)悉這種格式,不知(zhi)道有其(qi)它可選格式存在,
* 這(zhe)些可選格式沒有普(pu)遍(bian)地(di)明(ming)顯超過MP3的優(you)勢這(zhe)樣(yang)一個現實,
* 大量(liang)的(de)MP3格式音樂(le),
* 大量的使(shi)用(yong)這種格式的不(bu)同軟(ruan)件和硬(ying)件,
* 沒有DRM保護技(ji)術,這使(shi)得MP3文件可以(yi)很容易地(di)修改、復制和通過網絡重新發布,
* 大多數家庭用戶不(bu)知道或者不(bu)關(guan)心軟件專(zhuan)利爭(zheng)端,通常這些爭(zheng)端與他(ta)們個人(ren)用途而選用MP3格式無關(guan)。
另外,專利持有人(ren)不愿對于(yu)開(kai)源解碼器加強(qiang)授權費(fei)(fei)用(yong)(yong)(yong)的(de)征收,這也(ye)帶(dai)來(lai)了許多(duo)免(mian)費(fei)(fei)MP3解碼器的(de)發展。另外,盡(jin)管他們試圖阻(zu)止發布編(bian)碼器的(de)二(er)進(jin)制代碼, Thomson已經宣布使(shi)用(yong)(yong)(yong)免(mian)費(fei)(fei)MP3編(bian)碼器的(de)個人(ren)用(yong)(yong)(yong)戶將不需要支付費(fei)(fei)用(yong)(yong)(yong)。盡(jin)管專利費(fei)(fei)是許多(duo)公(gong)司打算使(shi)用(yong)(yong)(yong)MP3格(ge)式時(shi)需要考慮的(de)問題,對于(yu)用(yong)(yong)(yong)戶來(lai)說并沒有什么影響(xiang),這就帶(dai)來(lai)了這種(zhong)格(ge)式的(de)廣受歡迎的(de)效(xiao)應。
Sisvel S.p.A. 和它的美(mei)國子公司Audio MPEG,Inc. 以(yi)前(qian)曾(ceng)經以(yi)侵犯MP3技(ji)術專(zhuan)(zhuan)利為由起訴Thomson,但是那些爭端(duan)在2005年(nian)11月最終以(yi)Sisvel給Thomson MP3授權(quan)(quan)而結束,Motorola也與(yu)Audio MPEG簽(qian)署了MP3的授權(quan)(quan)協議。由于(yu)Thomson和Sisvel都擁有他們聲稱編解碼器(qi)必(bi)需(xu)的單獨的專(zhuan)(zhuan)利,MP3專(zhuan)(zhuan)利的法律狀態還不清晰。
Fraunhofer的專(zhuan)利在(zai)2010年4月已經到期,MP3算法不受專(zhuan)利保護。