MP3-Bitrate-Erkennung durch Frequenzspektrum-Analyse

Question

Gibt es ein Programm, das die Bitrate eines MP3 erkennt? Ich spreche nicht über die effektive Bitrate, mit der die Datei codiert wurde, sondern die reale Bitrate, die nur durch Frequenzspektrumanalyse berechnet werden kann. Wenn ich beispielsweise eine MP3-Datei mit 128 kBit/s kodiere, deren Größe 1 MB ist, und dann diese MP3-Datei in 320 kBB umwandle, deren Größe 3 MB beträgt, habe ich dieselbe identische Audiospur, aber unterschiedliche Größen .

Wenn ich eine 320 kbps MP3 habe und ich sie auf 128 kbps umcodiere, verliere ich einige Qualität und daher einige Dateigröße.

Aber immer noch, ich habe keine Möglichkeit zu überprüfen, dass 320 kbps die "echte" Bitrate meines MP3 ist.

Details werden in diesem Dokument erklärt: http://www.fileden.com/files/2009/2/14/55/My%20Documents/MP3%20Bit%20Rate%20Quality%20Detection%20through%20Frequency.pdf

Answer 1

Nur, was Sie leicht aus der Frequenzspektrumanalyse bestimmen können, ist das, was die Datei Abtastfrequenz der Eingang mp3 ist.

Zum Beispiel, wenn Ihre mp3 bei 44100 gesampelt wird, haben Sie keinen Ton über 22050Hz und das wird deutlich in der Spektrum-Grafik sichtbar sein.

Da Sie Kreuzung in transzendentale Domäne hier, versuchen Sie dies:

• kodieren mp3 zu 128kbps
• Transcodierungs es 320kbps zu sagen
• try RAR-ing oder 7Z-ing resultierende Datei und Originaldatei . Beobachten Sie die Kompressionsverhältnisse.

Ihre "Entropie" ie. Zufälligkeit wird unterschiedlich sein, und vielleicht sagt Ihnen diese Zahl etwas darüber aus, wie viele Informationen bei der Bitratenerweiterung während der Transcodierung "hergestellt" werden.

Answer 2

Die Grenzfrequenz und die Bitrate sind unabhängig voneinander. Ja, die Mehrheit der Leute verwendet Voreinstellungen, daher gibt es eine Korrelation zwischen den beiden, aber es ist nicht deterministisch.

Answer 3

Sie können die Datei "Adobe Audition" oder "Cool Edit" öffnen und das Frequenzanalysefenster öffnen. Wenn Frequenzleitungen zu 20kHz oder mehr MP3-Bitrate vielleicht 320 kbps, wenn Frequenzleitungen kleiner als 20kHz schneiden, ist es nicht 320kbps.

Answer 4

Erstens kann https://www.google.com/?q=mp3+cutoff+frequency ziemlich aufschlussreich sein.

Zweitens, fast alle MP3 sind mit Voreinstellungen mit ganz normalen Mehrphasen-Tiefpass-Filter codiert. Da es mit MP3 unmöglich ist, eine verlustfreie Komprimierung zu erreichen, sind eigentlich die höheren Harmonischen der Grundfrequenzen verloren (siehe FFT, DCT, Wavelet-Transformationen usw.); der Filter wird angewendet, so dass die Ergebnisse der späteren Fourier-Analyse des Spektrums kohärenter mit dem menschlichen Hörbereich sind (dh unhörbare/maskierte Frequenzen werden aus der Analyse überhaupt eliminiert). Es ist tatsächlich unmöglich zu erreichen, eine hohe Kompression ohne Abschneiden/schwere Verzerrung höherer Frequenzen, da sie tatsächlich die meisten Platz im Bit-Stream belegen.

Natürlich wäre ohne die Cutoff die Frequenzdomänenbegrenzung weniger genau - aber es würde noch auftreten.Der Cutoff wird unter anderem so angewendet, dass die Kompressionsartefakte außerhalb des psychoakustischen Hörbereichs erzeugt werden.

Als Bezugspunkt - tun Sie eine Spektrumanalyse des Streams (Echtzeit-SA mit Winamp-Klon würde ausreichen, wenn die höheren Frequenzbereiche ausreichend gesättigt sind, können Sie auch einfach ein Spektrogramm tun, wenn Sie die Werkzeuge haben), und finden der Cutoff-Punkt. Im folgenden Beispiel tritt der Cutoff bei 15 kHz auf, was mich darüber informiert, dass der Stream ursprünglich bei 128 KBit/s komprimiert wurde. Ich würde sogar so weit gehen zu sagen, es ist tatsächlich möglich zu unterscheiden < = 128 kpbs Streams von Ohr mit vielen Arten von Musik (Drum'n'Bass und andere elektronische Musik Genres mit vielen Höhen in den Sinn kommen).

Die häufigsten Cutoffs sind: (beachten Sie, dass sie "harte" in CBR und "weichen" in ABR/VBR sind)

• 128 kbps: 15-16 kHz (sehr hörbar auf Rock/elektronische Musik "Raumverlust" -Effekt)
• 192 kbps: ~ 19 kHz (kaum hörbar in den meisten Fällen als transparent von den meisten)
• 256-320 kbps:> ~ 20kHz (unhörbar)

Ja, ich bin mir dessen bewusst, dass einige Menschen über 20 kHz hören können, aber der Effekt Maskierung in der Musik erscheinen, und die tatsächlichen Ansprechzeiten von den Lautsprechern Mittel dass in der Musik 20 kHz Cutoff für die Klangqualität irrelevant ist.

_{Quelle: eigene reasearch als Tontechniker und http://www.whatinterviewprep.com/prepare-for-the-interview/spectral-analysis/ als zusätzliche Referenz}