Các chuẩn nén âm thanh - hình ảnh

Các chuẩn nén âm thanh - hình ảnh

MP3 là công nghệ nén âm thanh đang rất phổ biến. Vì thế nó cũng đáng được nói đến phải không
Thực ra tôi không phải định trình bày điều gì, mà muốn hỏi các bác một việc. Bình thường thì mp3 hay được nén ở tỷ lệ 128kbps, vậy thì nếu file mp3 được nén ở tỷ lệ cao hơn thì chất lượng có tăng lên không? Nếu có thì có tăng lên đáng kể không?
Theo các bác thì khi nén nên để bao nhiêu để có kết quả tối ưu? Tối ưu ở đây xét cả hai khía cạnh là độ lớn file và chất lượng âm thanh.
Mong mọi người giải đáp.

Nothing is wrong when LOVE is right!!!

Tốc độ truyền 128kbps là do tần số chuyển đổi tương tự -> số quyết định, tương ứng với nó là 44.1kHz (stereo), tức là mỗi bên tai tín hiệu được lấy khoảng 22.050 lần 1s. Tai người nghe giỏi lắm thì được đến tần số 20KHz, nên như vậy là đủ.
Bạn nói có vẻ hơi ngươc: nếu tăng tỷ lệ nén lên, tức là giảm dung lượng truyền (xuống 64kbps chẳng hạn) thì file nhỏ đi, nhưng chất lượng âm thanh kém (đương nhiên rồi), tần số nghe được cũng giảm đi (<10KHz). Nếu tăng quá lên (vd 256kbps, file cũng lớn lên) thì có hai lợi điểm:
-Tần số tối đa nghe được tăng lên (44kHz), nhưng điều này nằm ngoài khả năng của tai.
-Với các tần số thấp, âm thanh có vẻ mịn hơn, nhưng để nghe được có vẻ này thì cũng phải căng tai ra hết cỡ, mệt lắm, hiệu quả chẳng được bao nhiêu.
Tóm lại, tốc độ 128kbps hiện nay là tối ưu, chẳng ai muốn tăng để làm gì, tất nhiên là không giảm (vì âm thanh sẽ kém hơn) nhất là với tốc độ máy tính chóng mặt hiện nay thì nó chẳng thấm là bao (về mặt sử dụng Processor).

Về vấn đề này, bạn đã hoàn toàn sai lầm.
Tần số lấy mẫu và bitrate là 2 thứ không liên quan nhiều đến nhau. Tần số lấy mẫu là chỉ số mẫu lấy được trong 1 đơn vị thời gian . Còn bitrate là số lượng bít để mã hóa số mẫu đó sau khi nén. Bitrate không chỉ ra được tần số cao nhất mà dữ liệu đó chứa được
VD CD 44.1KHz sampling rate , 16 bit , 2 channel tức là mỗi giây lấy 441000 mẫu, mỗi mẫu được dùng 16 bit để dự trữ, tổng cộng mỗi giây cần 44.1k*16*2 =1411.2Kbits/s. Khi nén dùng mp3 codec có thể chọn bitrate là 128Kb/s (tỉ lệ nén khoảng 11), 160Kb/s,192Kb/s .....
Về chất lượng âm thanh :
Nhiều website cho rằng mp3 128Kb/s là chất lượng ngang CD. Điều này hoàn toàn sai lầm, trên lý thuyết mp3 tận 320Kb/s cũng không cho chất lượng bằng CD, lý do là mp3 là lossy coding , có nghĩa là chất lượng âm thanh bị mất đi khi bị nén. Bây giờ đa số đều chỉnh lại, cho rằng mp3 128 kb/s chỉ là chất lượng "gần giống" CD.
Nếu bạn nào muốn copy nhạc mà không giảm chất lượng thì phải dùng lossless codec. WMP9 có hỗ trợ cái này.
Còn về chất lượng âm thanh tại các bitrate khác nhau, rõ ràng là bitrate càng cao thì chất lượng càng cao. Tuy nhiên sự khác biệt còn phụ thuộc vào bản nhạc. Đối với 1 số bài hát, 128Kb/s và 192 Kb/s không khác nhau nhiều lắm, nhưng với 1 số bài , 160Kb/s nghe khác hẳn. Birate càng cao thì sự khác biệt càng nhỏ. VD đối với đa số 192kb/s và 320kb/s là không khác nhau nhiều lắm.
Để nghe được sự khác biệt này, chỉ cần 1 cái headphone loại vừa phải hoặc 1 bộ loa loại vừa phải ( cỡ Creative 4400 ,5100 là được) là bạn có thể phân biệt được sự khác biệt. Chỉ cần nghe bình thường là có thể phân biệt ngay lập tức, không cần phải "căng tai hết cỡ, mệt lắm" như bạn nói. Bạn có thể kiểm chứng điều này một cách dễ dàng : bạn thử kiếm vài đĩa nhạc (đĩa gốc) vào nén ở các bitrate khác nhau rồi play lại. Tôi đã nghe 1 số bài của LP, M2M,Savage Garden, BSB,.... ở các bitrate khác nhau, có sự khác biệt rõ ràng về chất lượng. HIệu quả thì rất rõ rệt, nhưng còn phụ thuộc vào nhiều thứ như soundcard, ampli, loa.
Trước đây tôi thường download mp3 ở 128kb/s. Nhưng bây giờ
bitrate tối thiểu tôi download thường là 192Kb/s. Nhiều người cho rằng họ cần tới 256kb/s thì mới thoả mãn.
Hiện nay mp3 codec không còn miến phí nữa, các phần mềm và phần cứng chạy mp3 đều phải trả tiền bản quyền. Bây giờ đã ra đời 1 codec mới là Ogg- Vorbit là codec mã nguồn mở, không mất tiền bản quyền, về chất lượng thì mọi người cho là không khác với mp3.

Cám ơn anh taoday99, giờ thì tôi đã hiểu rõ bản chất của 2 thuật ngữ bitrate và sampling rate.
Nothing is wrong when LOVE is right!!!

Còn định dạng Mp3 Pro thì không hiểu thế nào nhỉ, tôi trích đăng một bài báo cho các bác bình luận nhé
Định dạng MP3Pro cho phép những người yêu nhạc tạo các file âm nhạc kỹ thuật số chất lượng tương đương CD và chỉ chiếm nửa dung lượng đĩa so với chuẩn MP3 trước đây.
Các file MP3Pro có thể chạy bằng các phần mềm hoặc thiết bị dựa trên định dạng MP3 hiện tại. Tuy nhiên, chất lượng âm thanh có thể sẽ giảm sút bởi sự khác biệt về cách thức mà âm thanh được ghi và nén. MP3Pro sử dụng hai đường dữ liệu riêng biệt để cải thiện chất lượng âm thanh audio, trong đó một đường có thể chạy với các phần mềm cũ.
Việc xuất hiện MP3Pro, cũng như MP3 trước đây, sẽ là một đòn đánh mạnh vào Microsoft và RealNetwork khi hai hãng này vẫn phát triển riêng những công nghệ trên cho dịch vụ download và đăng ký.
Thomson Multimedia và Fraunhofer Institute cho biết, định dạng MP3Pro hoàn toàn tương thích với các file MP3 trước kia, nhưng công nghệ này sẽ đắt hơn MP3 khoảng 50%. Điều này có nghĩa, nếu một công ty sử dụng mã của Fraunhofer, bất kể thiết bị phần mềm hay phần cứng đều phải trả khoảng 7,5 USD.
Sau khi đã tải phần mềm về và cho thử nghiệm với 1 bài hát tiếng Anh và 1 bài hát tiếng Việt, chúng tôi đã thu được kết quả như sau :
Bài tiếng Việt
* File gốc (*.WAV) : 58,851,374 bytes.
* Công nghệ cũ : 3,346,659 bytes.
* Công nghệ mới : 2,669,842 bytes.
Bài tiếng Anh :
* File gốc (*.WAV) : 33,931,310 bytes.
* Công nghệ cũ : 3,079,086 bytes.
* Công nghệ mới : 1,539,681 bytes.
Tuy nhiên, nếu sử dụng chương trình bình thường như Winamp, JetAudio thì chất lượng âm thanh khá yếu (do MP3Pro sử dụng hai đường dữ liệu riêng biệt để cải thiện chất lượng âm thanh audio, trong đó chỉ một đường có thể chạy với các phâ?n mềm cũ). Nhưng khi bạn sử dụng chính chương trình RCA MP3Pro để nghe thì chất lượng cả hai chuẩn nén không khác biệt gì nhau.
Bạn có thể ghé thăm trang web của nhóm phát triển Coding Technologies tại địa chỉ http://www.codingtechnologies.de/ và viện nghiên cứu Thomson Multimedia tại http://www.thomson-multimedia.com/. Ngoài ra, nếu bạn rất quan tâm đến công nghệ này và muốn trao đổi về chúng, bạn có thể đăng ký vào hộp thư Mailing List của họ trên Yahoo Group. Để đăng ký, bạn hãy gửi một thư trống đến MP3PRO-subscribe@yahoogroups.com.
"Những việc cần làm ngay"
Được nvl sửa chữa / chuyển vào 08:12 ngày 25/03/2003

Bạn taoday99 trả lời về Mp3 khá rõ, nhưng cho tôi hỏi thêm là các card sound gần đây quảng cáo là có khả năng mã hoá tới 24 bit bạn nào đã dùng thử chất lượng có cải thiện nhiều không ?
Bạn có thể nói rõ hơn về bộ mp3 CODEC không ? Nó có đặc điểm gì khác các CODEC nén có mất mát khác ?
Một vấn đề nữa cũng giống như bạn hltd đã đề cập, nhưng đối với tôi ở đây là việc ghi âm giọng nói(không phải là âm nhạc) ra dạng mp3 sao cho tối ưu giữa dung lượng và chất lượng: Hiện tôi cần ghi âm online 24/24 các cuộc nói chuyện, nhưng nếu để chất lượng gần như CD (tức là 128kbit-44KHz-2channel) thì chẳng mấy chốc đầy đĩa, hơn nữa kết quả tôi lại cần gửi qua mạng internet ko thể dung lượng file quá lớn được. Tôi đã thử các chỉ số khác nhau 64-44-2(FM); 8-22-1(AM radio);64-11-1 .v.v. thậm trí 8-11-1(thoại) nhưng thực sự ko rõ thế nào là vừa. Môi trường tôi thu âm là khá ồn ào, nhưng tôi chỉ muốn thu giọng nói mọi người đang nói chuyện.
Cũng tương tụ như vậy, nếu để thu chuyển từ băng catsét học tiếng Anh (ví dụ Headway ...) sang dạng mp3 để nghe trên PC thì chọn bao nhiêu là vừa ?

... mouse

Được chuotdong sửa chữa / chuyển vào 08:22 ngày 26/03/2003

http://www.dvdrhelp.com/tools
Các bộ mã hoá Audio và Video thì có thể download từ địa chỉ trên. Có khá nhiều trong đó là sofware miễn phí. Chuột Đồng muốn có các file giọng nói của người nhỏ thì tốt nhất là dùng chương trình CoolE*** để xử lí cắt bớt những thành phần tần số cao đi rồi nén lại sẽ thu được tệp có kích thước nhỏ hơn rất nhiều mà chất lượng vẫn bảo đảm
Card Âm thanh mới Audigy được quảng cáo là mã hoá 24bit nhưng theo tôi, cái này mang tính tiếp thị nhiều hơn là chất lượng thực sự. Bộ loa kĩ thuật số của họ cũng thế, thực chất là chỉ thêm cái đầu vào digital thôi nhưng cũng đắt hơn khá nhiều rồi. Thế mà chất lượng thì lại không được cải thiện đáng kể.
Tăng số bit lấy mẫu có làm tăng chất lượng âm thanh hay không thì còn đang được nhiều người tranh cãi. Chỉ có điều là tỉ số S/N thì tăng rõ rệt. Trên PCWorld VN tháng 2/2003, người ta nói rằng cái card âm thanh Audigy đó có S/N lớn hơn cả những Ampli hiện đại nhất (hình như là 103dB thì phải).
"Những việc cần làm ngay"
Được nvl sửa chữa / chuyển vào 10:18 ngày 25/03/2003

1. Về soundcard : Việc dùng 24 bits làm tăng tỉ lệ tín hiệu/ Nhiễu (S/N ratio) . Tuy nhiên nếu nguồn là đĩa CD ( 16 bit) thì chất lượng không tăng lên được là bao .
2.Về Mp3 codec thì hơi dài, hôm nào rảnh tôi sẽ post 1 bài cụ thể hơn. Chỉ xin được nói ngắn gọn là mp3 thuộc loại perceptual coding tức là khi mã hóa và nén thì có thể loại bỏ một số dữ liệu mà ảnh hưởng đến sự cảm nhận là không đáng kể. Có thể kể ra 1 số loại codec khác như Real, WMA,
Ogg,JPEG, MPEG, DivX là perceptual lossy codec.
3. Về ghi giọng nói. Công dụng phổ biến chính của mp3 là để cho âm nhạc, nếu chỉ để ghi giọng nói thì có nhiều loại codec khác,bạn có thể search ở trên net. Tôi nghĩ dùng WMA để ghi giọng nói có lẽ hiệu quả hơn mp3
4. Về sampling rate và bitrate tối ưu để ghi giọng nói . Phần lớn giọng của người rơi vào trong khoảng 0.8kHz-3KHz. Ngay cả giọng hát cũng chỉ cao hơn 1 chút. Bạn có thể thấy rằng hệ thống điện thoại thường chỉ truyền âm thanh đến 3.4KHz mà chất lượng vẫn đảm bảo.
Cho nên nếu muốn ghi giọng nói bạn chỉ cần dùng soundcard ghi lại ( mặc định 16b, 44.1KHz stereo) . Sau đó dùng 1 số software như CoolE*** lọc hết tấn số cao trên 3.4Khz. Đối với 1 mẫu dùng 8 bit cũng đủ. Sau đó tuỳ vào nguồn âm thanh ( 1 nguồn hay nhiều nguồn và các nguồn âm có xa nhau không) mà có thể chuyển sang mono hoặc giữ nguyên stereo. Nếu bạn record bằng mic thì chỉ là mono . Sau đó chuyển tần số lấy mẫu ( resampling) xuống khoảng 7K samples/s và dùng wma nén ở bitrate khoảng 16Kb/s.
Theo tôi như vậy là có thể ghi được âm thanh chất lượng ngang điện thoại.
Quá trình trên đây hơi phức tạp. Theo tôi được biết có 1 số software để ghi giọng nói người dùng bit rate rất thấp : 5Kb/s-6Kb/s mà chất lượng vẫn đảm bảo. VD bạn có thể dùng thử phần mềm PureVoice . Link ở dưới đây :
http://www.cdmatech.com/solutions/products/purevoice_plugin.html
Tôi chưa dùng thử nhưng có 1 người bạn tôi đã dùng , anh ta cho rằng chất lượng giọng nói ở 8Kb/s =1KB/s là được.
Được taoday99 sửa chữa / chuyển vào 19:49 ngày 25/03/2003

Theo tôi kích cỡ của file là do bạn đặt bitrate . Nếu bạn đặt bitrate trong 2 lần nén giống nhau thì được 2 file cùng kích cở. Tuy nhiên chất lượng có thể khác nhau. Tôi đoán bạn đặt chất lượng nén là tương đương CD ( mặc định) mà không để ý đến bit rate.

Được taoday99 sửa chữa / chuyển vào 19:53 ngày 25/03/2003

Đúng là bây giờ chỉ có nghe đĩa DVD-A thì mới có 24bit mẫu thôi. Có lẽ phải trang bị một cái ổ DVD cho máy tính rồi dùng phần mềm của Creative để nghe thử trên card Audigy 2 thì mới biết được. Tất nhiên là phải kiếm được cả đĩa DVD-A xịn nữa. Theo tôi thì chất lượng vẫn không hơn nhiều.
Nếu bác nào muốn thử nén kiểu MP3 PRO thì có thể download phần mềm Music Match JukeBox từ website Phạm Hồng Phước http://www.phphuoc.com/ rồi cài thêm bản nâng cấp lên 7.1 từ website chính thức của hãng vể để kiểm tra xem. Tôi nghe thử thấy kích cỡ tệp thì nhỏ hơn nhưng chất lượng hình như không khác mấy (MP3 Pro tôi nén ở 96K). Có thể xem thêm tại đây
http://www.12a17.org/sections.php?op=viewarticle&artid=10
"Những việc cần làm ngay"
Được nvl sửa chữa / chuyển vào 08:21 ngày 26/03/2003