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本帖最后由 idict 于 2016-10-16 12:33 编辑 7 S4 T* `+ f& Q7 Z8 _& L
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对声音文件wav的有损压缩的算法和容器/格式有很多很多... 其中最早最有名的是mp3, 后来有ogg, aac等等, 到现在的opus. mp3的优势是广泛普及, 容易编辑(用dos的copy/b命令就可以合并了). 94年已经有编码器了, 98年在lame和winamp的相助下, 迅速普及. 缺点是有专利(但后来个人使用免费). 编码质量和压缩比于今天来说已经不算好, 特别是低码率(小于64kbps)质量损失比较大. ogg是其中一个很好的编码容器. 无论高中低编码率和压缩比都比mp3要好. 而且免费开源. 缺点不容易编辑. 编辑后要重新编码. aac与ogg质量和压缩比相当, 优点是支持多音轨. 所以电影里的音频多是aac的, 可以容纳中文和英文等等多国音频一起打包. 缺点是需要授权. 现在的opus, 采用高编码率使用CELT, 低编码率用SILK, 中编码率取用无逢的混合编码(即SILK + CELT. [这是什么东东, 我不知道. 只是照抄的]). 所以全频顾及. 也支持多音轨. 而且开源免费. 现在在YouTube已经有看到踪迹了.
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( w6 C% a" m% @' _附opus主要开发者: Jean-Marc Valin
. p7 V: e' W, xhttps://jmvalin.ca/0 I' e. B" G- R2 E+ J6 f) p
https://commons.wikimedia.org/wiki/Opus_(audio_codec)
/ }; q/ s& R2 \" }" E2 M8 f p4 I$ f8 U9 t( f. c
题外话: 当初压缩CD时, 有比较过mp3和ogg, 最终使用ogg. mp3最少需要是192kbps(128kbps的话有较大差别), ogg就128kbps可以了. 如果ogg用192kbps, 质量要好. 文件大小与mp3相同码率相当. (现在不折腾了opus)( b0 C5 _" j0 [; e: V, m
/ c2 q+ R! g, i( h' o/ k人耳可以听到的声音范围20 - 20kHz. 但音乐与语音的频率范围是有区别的. mp3会将16kHz以上的音乐信息削掉. 虽然说可以至20kHz. 但很多人都未必听得出有什么区别的. 语音的话, 只需要200Hz - 5kHz就满足人耳的要求了.2 S% Y* P6 G: H0 D$ {' k
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%BD%E9%96%BE! F3 E. m1 B- U
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至于对语音的优化压缩, 也有很多. 没有什么了解. 最初看到录音文件有amr, 不知道是什么. 现在在了解mdx过程接触到spx, 于是找资料看. 原来也是针对语音压缩的文件格式. 采用ogg容器. CELP算法. (现在speex已经停止开发, 推荐使用opus, 在MDict_PC测试不支持opus.)7 S2 Y3 J4 J: c
http://www.speex.org/
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在经过一番考虑之后(虽然有选择困难症), 还是使用spx格式吧. 原因有MDict_PC支持的格式(最重要); 编码质量与压缩比相对mp3有很大优势. 至于只20-60ms的延时, 更是有巨大的优势, 虽然在MDict_PC用不着, 所以网络电话(VoIP)都不会使用mp3来编码的. 网络电台有会采用mp3格式(当年是rm的天下). T3 r- G4 f& s( w% O2 \5 |& z
https://www.opus-codec.org/comparison/% y+ l( G+ f7 g
: ?# I) @$ d/ z! ?0 V8 T8 D7 G
; \, k7 g/ i$ w+ R5 O2 `以上是自家格式说自家的好(有很多测试报告, Google的也有, 但只有各自编码后的结果测试, 以下示例是mp3转spx后对比测试). 以下使用Audacity通过频谱显示(foobar2000也有频谱, 颜色只有灰度)来做一些实例.: h: Y* F$ V8 X5 m) `3 [, H8 T
频谱显示的设置, 声频增益: 20dB (红色 - 白色, 不能设置颜色的, 只是说明一下), 频谱范围: 80dB (蓝色 - 白色)) W+ R( n9 B9 ~6 a+ U
附件是其中各两个mp3/spx的比较文件. (我等没有技术的, 只能用蛮力做测试了)/ B( N* j; q( z- K5 T6 ?
例一, opposite angles& ~. V. j' }2 j" h
| mp3 | 128kbps | mono | 16bit | 44.1kHz | 21,632 bytes | 来自网络 | | spx | 24kbps | mono | 16bit | 32kHz | 3,852 bytes | 转换自之上mp3文件 | | | - | = | = | - | - | |
- R( H* y) ^( I" D/ ^- M如果原来是128kbps的mp3文件转换到spx, 优势很大.* w1 P, {2 K7 m2 z
16kHz的信息两者全部都没有了. 10kHz以下的, 没有明显区别, 5kHz以下, 应该是全部保存. mp3还有很多的空洞, 而spx编码时会补全空白. 技术优势吧.
* ~' B9 u+ L6 X% y(左/上为mp3, 右/下为spx)( K$ K) s7 ]0 W& `
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5 E7 H! l0 [4 q' e例二, bank teller o" V# q' ~$ a$ J; W2 o9 a, P
| mp3 | 24kbps | mono | 16bit | 22.05kHz | 2,430 bytes | 来自原源 | | spx | 24kbps | mono | 16bit | 32kHz | 2,484 bytes | 转换自之上mp3文件 | | | = | = | = | + | + | |
0 V4 D9 ?% Q7 W如果原来已经是低码率的mp3文件, 就没有什么优势, 能保持质量就已经很好的了. 因为低码率的mp3本身已经没有质量的保证, 并且损失很大, 也有空洞. 显示有只有6kHz以下的频率.2 `3 V! {( T9 F, b2 ^, }$ R" k6 Z
而转换后的spx, 虽然保有6kHz的, 但显示少了. 可是4.5kHz以下的应该是全部保存的, 即语音方面是基本保底的. 所以听起来, 低音多了. 实质是高频减少了. 而且也补全了mp3空白的地方.6 w/ \9 E8 X; ?$ r3 F$ u! `2 n
(左/上为mp3, 右/下为spx)% b# c3 w* D! Y( G
O+ `0 Y" c9 W* k8 {% {) _0 H
6 I/ Z5 ]6 Z c: m7 A$ A D在经过牛力般的测试, 偶有得一点粗粗浅的看法:% _6 Y/ T- v3 ?/ b# |" }5 |2 y
如果要mp3录语音的话, 64kbps, stereo/mono, 16bit, 22.05kHz/44.1kHz(选44.1kHz最好, 但有些软件会自动设为22.05kHz). 如果是音乐的话, 192kbps, stereo, 16bit, 44.1kHz. 这样质量会有最起码的保证. ogg的话, 192kbps已经很满意了.
: `9 J! H9 F7 x- i b6 l0 p3 U# b如果是转换spx语音的话, 按上图二显示 24kbps就已经很好了. spx针对8/16/32kHz采样率有特别优化. 所以需要根据mp3的情况而定, 必要时重新采样.3 K' f2 z6 K2 n) b
如果是由低码率mp3转换成spx, 就要想想是否必须了. 对我来说是必须的, 因为想兼容MDict_PC啊.
7 ?" L) K2 G$ a+ E O所以低于64kbps的mp3, 全部转为: 24kpbs/32kHz. 这样spx的质量有保证.
i8 L; q3 I' [5 x3 o: }, d128kbp的mp3, 全部转为: 32kbps/32kHz. 这样spx的各样优势都很大. 质量相当(语音优化后可以说是没有区别的, 例一图是24kbps的情况), 但文件大小会小很多很多很多. 即128kbps/32kbps = 4, 即只是mp3的1/4; 如果想狠一点用24kbps, 即只有原来的1/5.33333333...
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看来speex不是吹的, 的确是对语音优势压缩, 而非mp3所能及的. 这个对比是基于mp3转spx的两者比较. 如果是分别都是转自wav的话, 就可以参详一些专业的测试结果.) o3 q, V$ i' {2 s- V1 a* s
也测试过11kbps/16kHz的mp3转为11kbps/16kHz之spx. 就有爆破音了, 即使是24kbps/32kHz的spx, 也很不能有好的保留质量. 因为本身mp3的质量好不到那里去, 质量损失已经太大了, 也有爆破音, 只是没有那么明显而已. 建议不要转换了. 毕竟需要花时间了.
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$ h2 u1 b; |& o0 j之前有一个dos的mp3转spx的命令行文件, 后来增加一个py的多线程转换脚本文件, 轮换效能高了不少. 但笔记本电脑谨慎使用. 因为是根据CPU核心数量100%全开的, 发热量很大.
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+ ^2 S$ o( b( Y) d3 o附件是其中各两个mp3/spx文件只是用作测试的. 无需要下载.' v4 p/ O' }3 M3 w0 _
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发表于 2016-7-21 01:56:55
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