Все Тут Online

Все Тут Online (https://vsetutonline.com/forum/index.php)
-   В гостях у Юрия (shurik_pronkin) (https://vsetutonline.com/forum/forumdisplay.php?f=944)
-   -   Как mp3 сжимает аудиоданные? (https://vsetutonline.com/forum/showthread.php?t=267208)

shurik_pronkin 09.10.2024 19:16

Как mp3 сжимает аудиоданные?
 
Высокая степень сжатия mp3 обусловлена тем, что в mp3-файле в первую очередь хранятся не данные об изменении амплитуды (громкости) определенной частоты звукового сигнала во времени - собственно синусоиды, на которые нужно много места и большой битрейт, а лишь данные об их спектре, на которые места\битрейта нужно многократно меньше:

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...10be659bff.png

В верхней части рисунка изменение амплитуды гармонического сигнала частотой 100 Гц во времени, а в нижней - спектр этого сигнала, который имеет только частотную и амплитудную характеристики и не имеет временнОй. И теперь битрейт нужно потратить на кодирование всего лишь этих столбиков высотой в заданную амплитуду на заданной частоте, а не на всю синусоиду. Кстати, перенос ИНФОРМАЦИИ о сигнале из временной области в частотную и есть преобразование Фурье:

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...9babc825c3.jpg

Но mp3-файл ведь нужно воспроизводить, а это будет происходить не в моменте, а во времени, поэтому привязка к временнОй шкале в любом случае должна быть. Для этой цели до преобразования Фурье исходный звуковой поток нарезается как бы на "кадры" (фреймы) аналогичные кадрам в видео файлах и вот они уже и трансформируются в спектр, причем, "спектральное содержание" соседних фреймов получается в большинстве случаев схожее, что увеличивает степень компрессии. Перед фреймированием звуковой поток также подготавливается определенным образом: фильтром обрезаются все частоты выше 16 кГц; удаляются маскируемые звуки по частоте (частотная маскировка), например, на фоне громкого звука какой-либо частоты никто не услышит тикающих часов, поэтому более тихие звуки близкие по частоте сразу перед и сразу после громкого звука удаляются; удаляются маскируемые звуки и по времени (временнАя маскировка) - если в одном фрейме сигнал громкий, то в соседнем фрейме на этой частоте весь звук можно просто убрать - все равно после громкого звука в раннем фрейме мы как бы "оглохнем" на 50 микросекунд;

Это исходный wav - весь спектр ровный, однородный, в нем нет фрагментации, дырок в спектре, выпавших участков

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...257b5ff7dd.jpg


A это исходный wav сжатый в mp3 - в нем появились выпавшие участки - результат фреймирования, временнОй и частотной маскировки и т.п.


https://i124.fastpic.org/big/2024/10...2bb11db24f.jpg

левый стереоканал записывается как сумма каналов, деленная пополам (среднее арифметическое), а правый как разность каналов; и еще некоторые ухищрения позволяющие сэкономить на битрейте.

При воспроизведении mp3-алгоритм производит обратную трансформацию из частотного спектрального содержимого отдельного "кадра" во временУю амплитудно-частотную, т.е. из спектральных "палок" синтезируются новые синусоиды разной частоты, масштабируются по амплитуде, и складываются\накладываются - в итоге получается новая похожая на исходную волна соответствующая ей по спектру. Все фреймы-"кадры" либо встык, либо с перехлестом, последовательно "проигрываются" по пометкам в файле и получается непрерывная звуковая волна.

Дмитрий 09.10.2024 19:48

В интернете не утихают споры, кто кого и как наеbал! Особенно яркие там, где никакой аудиочеккер не покажет истинного положения вещей. Это раздел записи с магнитной ленты. Редкие записи, которые спецом изначально mp3, чтобы в дальнейшем продавать WAV-оригинал! Они нигде в принципе не издавались, советский магнитиздат и музыка советского подполья записывается с цифры из эм-пэ-три файла на магнитную ленту и заново оцифровывается. Вновь представляется в интернете как lossless, WAV, FLAC, но естественно не первая копия.

Споры протекают агрессивно и там чуть ли не до драки). Там где деньги, распил бабла, там и войны и споры!
В современной реальности это то, что сейчас происходит в мире. Фэйки-враньё в СМИ, запутанные действия многоходовочек, вирусы... всеобщее отупление... ...

Проверка на наличие нулевого фрема (фрейма содержащего тишину) это и есть один из основных способов проверки на апконверт.

Самый быстрый и эффективный. Далее, если тот кто хочет наебать "продвинутый" хмырь и обрезал сэмпл в редакторе, идет вычитание сигнала одного канала из сигнала другого канала...

Дмитрий 09.10.2024 19:51

Способ № 1. Предпосылкой к рождению этого способа является одна специфическая особенность кодирования аудио в .MP3.

Кодирование данных в .MP3 происходит не целиком, а частями - аудио данные разбиваются на, так называемые «фреймы», длительностью 50 мс, и каждый фрейм анализируется и сжимается кодером отдельно. Тонкости этого процесса здесь описывать не будем.

Главным является то, что самый первый фрейм в созданном в результате кодирования файле .MP3 оказывается пустым (или, точнее, почти пустым). А, значит, при обратном декодировании .MP3 в .WAV-файл, полученный аудио поток будет содержать «полную тишину» (сигнал с нулевой амплитудой) протяженностью около 25-40 мс (в зависимости от кодера, использованного для компрессии).

Таким образом, аудио трек на неоригинальном аудио CD (в случае, если его передний край не подрезали специально перед созданием CD) характеризуется наличием короткого участка «полной тишины». Чтобы проверить, не имеем ли мы дело как раз с таким треком, нужно загрузить .WAV-файл в редактор, подобрать масштаб по амплитудной и временнОй шкале, и в случае «успеха» мы увидим картину, похожую на представленную ниже на скрине.

https://i.imgur.com/BK3TKP3.png

shurik_pronkin 10.10.2024 12:50

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772103)
...

Самый быстрый и эффективный. Далее, если тот кто хочет наебать "продвинутый" хмырь и обрезал сэмпл в редакторе, идет вычитание сигнала одного канала из сигнала другого канала...

Так характерные только для mp3 "шумы" хорошо видны на спектрограмме :) поэтому и без наличия первого нулевого кадра mp3 можно идентифицировать

Дмитрий 10.10.2024 12:57

shurik_pronkin, не-а... не видны!
тек более если там и шумы пленки и другие аналоговые артефакты

Дмитрий 10.10.2024 13:03

shurik_pronkin, во-первых надо стрелочкой всем показать где видны, а во-вторых взять и определить на нескольких примерах по мгновенному спектру.

Это как в теме, где про "чистый синус"

Дмитрий 10.10.2024 13:11

shurik_pronkin, это прикладным -- имеющим чисто практическое значение должно быть! Должно быть исключительно прикладным — то есть иметь исключительно практическое значение!

Вот тогда будет не 142, а 142 тысячи просмотров и все проверят всё в чем сомневаются!

Это огромная тема! Там может и ATRAC мини диск с потерями быть, так распространяли например на Горбушке!
И те только. Масса вариантов!

Дмитрий 10.10.2024 13:27

Тот кто денежку получает, торгует этим, это чуть ли профессионально делает! А мы будем бесплатно проверять. Да? :)
shurik_pronkin бросит опытный взгляд на спектрограмму и выдаст без подробного спектрального анализа?

Джонка 10.10.2024 13:31

В общем я тщательно ищу есть ли в сети фонограмма в лозлесс. Если нет, то приходится эмпетришки. Пример - очень нравится альбом "Кровь и луна" группы ХОЛОДНЫЙ ДОЖДЬ. Везде в сети только 160 мр3. А песни душевные. Слушаю.

Дмитрий 10.10.2024 13:49

Джонка,
Если очень нравится, надо искать и купить, и если магнитная лента, то не одну копию, а несколько копий!

Если нашел в сети - необходимо проверить!

Дмитрий 10.10.2024 13:57

Процентов на 70 тебе могут продать именно аппконверт. Или же так или иначе обработанное на компьютере, чтобы это можно было продать. Наебать. И ни по каким характерным шумам это с ходу не определить.

Дмитрий 10.10.2024 14:00

Даже профессорша кафедры звукорежиссуры Алдошина бессильна таким образом определить! Вместе со всеми кафедрами вместе взятыми.
Целую неделю будут ковырять, растягивать, анализировать спектрограммы и решать уравнения и не определят!
С той или иной долей вероятности сказать можно, но для этого потребуется время.

shurik_pronkin 10.10.2024 16:02

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772184)
Процентов на 70 тебе могут продать именно аппконверт. Или же так или иначе обработанное на компьютере, чтобы это можно было продать. Наебать. И ни по каким характерным шумам это с ходу не определить.

С ходу без анализатора спектра конечно сложно определить. Но если слух натаскан, то у mp3 слышно характерное хлюпанье.

Ну и на спектре хорошо видна фрагментация:

исходный фрагмент wav 16 бит 48 кгц

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...fb86f52de6.jpg

этот же фрагмент mp3 16 бит 48 кгц

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...110b471e24.jpg

этот же фрагмент mp3 16 бит 48 кгц переконвертированный в wav 32 бит 48 кгц

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...eae4caa994.jpg

Вся фрагментация осталась на месте.

Дмитрий 10.10.2024 18:04

shurik_pronkin, там и так хлюпанье, :( если это не растиражированное издание винил, где подписана фамилия ответственного за звук звукоинженера. Всё зависит от копии, первая или 121-ая.

И цифровой винил гораздо хуже копии на магнитной ленте, его и с компакт-кассеты могли делать. И М.Круг и М.Гулько... и Вилли Токарев и Аркаша Северный - слушать невозможно.

shurik_pronkin 10.10.2024 18:09

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772185)
Даже профессорша кафедры звукорежиссуры Алдошина бессильна таким образом определить! Вместе со всеми кафедрами вместе взятыми.
Целую неделю будут ковырять, растягивать, анализировать спектрограммы и решать уравнения и не определят!
С той или иной долей вероятности сказать можно, но для этого потребуется время.

Ну не знаю какая такая кафедра ... обычный софтовой спектрометр в звуковом редакторе

wav - нет фрагментации

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...257b5ff7dd.jpg

mp3 - ОЧЕНЬ видна фрагментация, она же "хлюпанье"

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...2bb11db24f.jpg

Ну и до кучи нет частот выше 16 кГц

Дмитрий 10.10.2024 18:15

shurik_pronkin, наложить спектр на спектр, записать на магнитную ленту и заново оцифровать и не будет этой фигни

Кафедра Алдошиной какая, питерская)

shurik_pronkin 10.10.2024 18:19

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772190)
shurik_pronkin, наложить спектр на спектр, записать на магнитную ленту и заново оцифровать и не будет этой фигни

Кафедра Алдошиной какая, питерская)

Тогда визуально замаскируется, но на слух хлюпанье все равно останется и динамический диапазон дополнительно сузится

Дмитрий 10.10.2024 18:43

shurik_pronkin, Ладно, я добавил про нулевой фрейм. Ты всё, что смог, показал.. Тема нужная. Если буду сомневаться, я тебя обязательно спрошу на конкретном файле.

Дмитрий 10.10.2024 18:49

Алиасинг можно сделать... транспонирование частот и фрейм этот обрезать, эквализировать и записать заново. Все это не сложно сделать
... и выйти с эм пэ на авито, квк с lossless копией

И катушки и вкладыши в фотошопе нарисовать тоже не сложно. И напиzdИть с три короба что она коллекционная - легко.

Дмитрий 10.10.2024 18:55

Что собственно и делают. А то, что выпускается на цифровом виниле, совсем нисколечки не интересно.

Дмитрий 10.10.2024 19:06

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772103)
вычитание сигнала одного канала из сигнала другого канала...

Вот это еще можно и то что осталось разницу отдельно посмотреть

Дмитрий 10.10.2024 19:12

Способ 4. Последний способ, который может сыграть одну из решающих ролей в установлении истины, прост и красив.

Способ основан на следующей идее. Обычно, основная аудио информация расположена не стерео панораме приблизительно в центре. То есть по субъективным ощущениям слушателя, источником звука является некий мнимый источник, находящийся посредине между двумя физическими. Артефакты кодирования же являются, результатом невозможности точно отработать все тонкости звучания. Поскольку таких тонкостей может оказаться достаточно много, то безо всякой зависимости от стерео картины, дефекты кодирования могут быть разбросаны по стерео панораме достаточно хаотично.

Таким образом, вычитание сигнала одного канала из сигнала другого канала, по сути, «выбросит» все основное звучание, оставив только то, что находилось по бокам. Артефакты кодирования при этом станут намного заметнее, поскольку они окажутся выделенными на общем фоне. А, значит, такая нехитрая операция, как вычитание каналов даст возможность на слух достаточно уверенно определить все дефекты кодирования, если таковые имели место.

Теперь о том, как вычесть каналы. Загрузите один из .WAV-файлов (треков) в редактор и произведите вычитание правого канала из левого (в Cool Edit Pro (Adobe Audition): выделите правый канал, скопируйте его в буфер, теперь выделите левый канал, воспользуйтесь меню Edit -> Mix Paste, включите Invert и Overlap, примените). Теперь, исключительно для удобства прослушивания, скопируйте полученный результат из левого канала в правый. В случае если в вашем распоряжении оказался, все-таки, фальшивый трек, декодированный из .MP3, результатом проделанной процедуры будет сигнал, содержащий «все ужасы» кодирования в .MP3: все шумы, искажения и скрежет, «захлебывание» ударных, высокочастотный шум, – все это с большой долей вероятности окажется в полученном результирующем сигнале. Чтобы ясно представить себе, чего ожидать от такого звучания, вы можете сами создать свой .MP3 и сравнить звучание разности каналов оригинального сигнала со звучанием разности каналов .MP3.

http://websound.ru/articles/technologies/fakecd.htm

Дмитрий 10.10.2024 19:28

Вывод. Ни один из четырех представленных на ваш суд способов не является панацеей. Однако если большая часть результатов применения приведенных выше методов склоняет вас думать о подлоге, то, скорее всего, так оно и есть.

Если оцифровщик, имеющий в кармане смартфон с фото-видеокамерой, а он сейчас у каждого, не в состоянии щелкнуть и сделать фотку подающего магнитофона, головок и магнитной ленты, тут же направив ее на сайт, не может рассказать историю редкой записи, обычно она яркая и запоминающаяся на всю жизнь - это явный подлог.

Его фоткаться никто не просит, он не красна девица на выданье, его личная фотография не нужна, как и конфиденциальные личные данные, а то, что выше, вполне можно сделать за несколько сек.

Единожды прославившийся и уличенный в подлоге больше ни за что и никогда в сеть не выйдет с подделками и сказками. Определённо точно.
И будет поменьше дезинформации.


Проверка на фотошоп это программная проверка и даже он-лайн проверка, тут намного проще. Определяется какой камерой снято и что добавили, наложили на основное фото.

Дмитрий 10.10.2024 20:01

Отговорки типа "Я не умею нажать кнопку на смартфоне и сделать снимок, отправить в интернет"? Не принимается, сделай это несколько раз и научись это делать.
Девочки Алена и Екатерина на сайте умеют. А ты оцифровщик.

shurik_pronkin 10.10.2024 20:10

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772193)
Алиасинг можно сделать... транспонирование частот и фрейм этот обрезать, эквализировать и записать заново. Все это не сложно сделать
... и выйти с эм пэ на авито, квк с lossless копией

И катушки и вкладыши в фотошопе нарисовать тоже не сложно. И напиzdИть с три короба что она коллекционная - легко.

Все равно на спектре будет проглядываться щербатость:


https://i124.fastpic.org/big/2024/10...7cfe25f453.jpg

или уж совсем в хлам нужно будет все замыливать, но и тогда будет видно что поработали, скрыли

Дмитрий 10.10.2024 20:11

shurik_pronkin, давай попробуем определить?

Дмитрий 10.10.2024 20:14

На некоторых записях это слишком громким заявлением будет и обманщики лишаться дохода и места на авито :)

О...! Чего начнётся-то!

Дмитрий 10.10.2024 20:19

shurik_pronkin, по 60 тыс катушку А.Северного продавали и лента из тех времен Mаxell - не новоделка. Мы вправе попросить фрагментик из каждого трека.

Дмитрий 10.10.2024 20:25

shurik_pronkin, сейчас как пишут? чуть ли не обязательно через комп пропускают и в редакторе правят а после обратно на магнитную ленту.

Дмитрий 10.10.2024 20:27

shurik_pronkin, :rolleyes: замылить, как вариант и почти совсем не видно :icon_crazy2:

AlexKan 11.10.2024 01:19

https://i124.fastpic.org/big/2024/10...3e2ded87ea.jpg

Добрый день. фрагментация это указанные стрелками прогалы в спектре?

AlexKan 11.10.2024 01:21

Многие понимают. Не совсем. Уточняю.:icon_smiley032:

shurik_pronkin 11.10.2024 08:20

Цитата:

Сообщение от AlexKan (Сообщение 772215)
https://i124.fastpic.org/big/2024/10...3e2ded87ea.jpg

Добрый день. фрагментация это указанные стрелками прогалы в спектре?

Да

Дмитрий 11.10.2024 11:24

AlexKan, Еще бывает такое, как дефрагментация. Когда обратно собирают-восстанавливают фрагменты фреймов.

Дмитрий 11.10.2024 11:53

AlexKan, то есть один дурак проредил под некую психоакустическую модель, выкинул полезные составляющие гармоники, а умные для нормальных живых Людей теперь обратно собрать не могут. Мучаются и на тех это этот сделал... плеваются :)

Это невосполнимая утрата, так испортили музыку прошлого века, музыку нашей молодости!

shurik_pronkin 11.10.2024 12:01

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772272)
AlexKan, то есть один дурак проредил под некую психоакустическую модель, выкинул полезные составляющие гармоники, а умные для нормальных живых Людей теперь обратно собрать не могут.

Да уж ... назад собрать не получится :)

Дмитрий 11.10.2024 12:14

https://i.imgur.com/gCwMTPw.png

разобрали и посмотрели... что же там внутри
что параллельно-фиолетово какой формат вообще

это активные с усилителем!

Дмитрий 11.10.2024 12:21

стоимость усилителя включена в стоимость популярного изделия
в компьютер интегрирован realtek начала цифрового века
себестоимость чипа = полтора доллара

на андроиде системный звук андроида

Дмитрий 11.10.2024 12:38

ну вот... восстановили

https://www.vsetutonline.com/forum/s...d.php?t=267211

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772282)
Здесь показано что можно сделать из формата DVD 720x576

теперь можно запустить на Full HD и 4K телике

shurik_pronkin 11.10.2024 12:42

Цитата:

Сообщение от Дмитрий (Сообщение 772283)
ну вот... восстановили

https://www.vsetutonline.com/forum/n...reply&p=772282



теперь можно запустить на Full HD и 4K телике

Со звуком так не получится :)


Часовой пояс GMT +3, время: 20:15.

Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot