MP3的频率、比特率、码率与音质的关系

MP3的频率、比特率、码率与音质的关系

分类： 音频开发 2009-05-05 18:07 3454人阅读 评论(1) 收藏 举报

想知道MP3的频率、比特率、码率与音质的关系，是不是频率越高，码率越高，音质就越好。好像MP3大多数的频率都是44100HZ的。码率有128，192等等。

这里所说的频率是采样率，一般都是44100KHz的，因为这是音乐CD的标准。
每一首歌，都是从CD抓轨、转成WAV文件、再用Lame等软件转为MP3的。所以肯定都是44100KHz的采样率。除非你的不是歌，而是自己录音成为WAV文件，而且录音时选了其他的采样率。
影 响MP3音质的主要是码率。现在最好的是320K的CBR（固定码率）和VBR（可变码率），VBR文件比CBR小一点。192K的VBR是网上最流行 的，可以同时满足音质和文件大小的要求，但我自己一般都是用CD抓轨或下载APE（无损压缩，可以还原为WAV文件）然后转成320K的VBR。
最后提醒你一点：MP3转码是有失真的，而且这种失真是不可以逆向恢复的。也就是说，你把MP3转成WAV音质，文件大小增加几十倍，音质却还是还是MP3那个音质。
想听低失真的，不如听CD，或者下载APE！
首先，音质是个很主观的东西！
往 往说音质好，一种是指还原度好，就是说和录制的时候差别越小越好；一种是指悦耳，就是好听。就mp3来说，mp3是一种压缩格式，码率越高，通常来说就代 表压缩小，损失的细节比较少，也就是说，码率越高听起来越接近原声。但是音质还和你的输出设备有关，比如说一部好的mp3，一对好耳机，这都对你的听音音 质有帮助！
因此，如果想改善音质，不妨从以上几个角度出发，不要过分强调其中哪一方面。等到你对音质有了更高的要求的时候，可以放弃mp3，而直接改停cd，cd承载的是波形文件，完全是音质无损的格式，这样会有更好的效果。
如果想失真度小，那么提高码率是唯一的办法，最好使用可变码率（VBR）压缩制作的mp3文件，可以达到最大保真度和最小文件大小之间的平衡。
最后，想要完全无损音质的话，还是得采用无损压缩格式或者是无压缩文件格式的音频文件。

MP3格式的音质到底好到什么程度？128/192/256/320等等各种压缩比率/压缩模式的MP3音质有什么不同？有一些什么基本原理？APE/WMA/等等其他格式的音质究竟怎样呢？
说 起mp3我想恐怕现在没有什么人会说没听说过它的，就算您不是mp3的使用者，但就城市里无处不在的广告，宣传活动，朋友们相互间的讨论，网络上的丰富资 源，这些总能让您有点印象吧？对时尚的年轻一族，特别是喜欢音乐的朋友和喜欢数码设备的朋友来说，mp3恐怕是个天天都要念叨的词汇，但是到底什么才是 mp3，mp3的音质怎样定论，怎样才是好坏和怎样才能听到高品质的mp3呢？？？我想下面的这片文章能够帮助你解决很多疑问。
纵观现在的mp3 使用者中，比较公认的通用制作标准是eac抓轨+lame的压缩，我自己也是使用这样的搭配，在这样的制作过程中有经验的朋友会摸索出一些诀窍，针对不同 的音乐使用不同的参数设置和压缩比例，从标准的128kbps到最大的320kbps不等，但是这些码率间的效果差距和区别到底有多少？？如何才是最合适 的压缩比例，cbr和vbr应该选取那个更好等这些问题都是大家常讨论的，为了弄清楚这些细节，我又特地有针对性地做了一次试验，下面和大家一起分享一下 我得一些感受。
我自己平时是很喜欢听古典音乐的，所以这次测试的曲目选择的就是巴赫的《格兰登堡协奏曲》第一轨，慕尼黑巴赫乐团演奏，抓轨软件 eac，压缩软件cd’ex，播放软件fooba2000 v0.8版本，测听耳机器材是音特美的er6和舒尔的e3c。因为古典曲目细节多，乐队大，对声音素质的各方面要求都比较高，所以能比较明显的反映各个不 同处理方法之间的细节差别。
我先用rac抓了轨，然后用cd’ex软件里面的lame mp3 encoder(vision 1.92 engine 3.92)引擎对wav文件进行处理，lame参数上面我进行了逐个试验来选择好的效果：
第一个参数thread priority 分别选择最高和最低，其他参数相同的情况下压缩对比，发现线程优先是否的程度对声音是没有影响的，生成的文件大小都一样，对比听起来也是一样的，所以这个参数对音质没有任何影响。
第 二个参数是version，可以选择的有mpegI、mpegII和mpegII.V，同样的，别的参数都确定，分别用这三个选项压缩了三次，对比听下 来，虽然三种方式的文件大小都相同，但是还是mpegI的实际听感要好一些，中低频的压缩比率要略小，但是高频失真略微多一点，听人声和流行音乐着一种是 比较适合的，听古典的用mpegI型也不错，声底比较好，但是如果是小提琴等中高频多的独奏类音乐，可以推荐使用mpegII.v类型的，会有比较好的效 果。
第三个参数是最重要的，这就是码率，选择他直接影响到你的mp3文件尺寸大小和听感，压缩比高的失真大，压缩比小的失真小，但是怎么才能找到 一个我们自己两方面都能接受的平衡点呢？这就需要在实验里仔细摸索，考虑到低码率的文件声音素质不太适合播放音乐，所以最低定为128kbps，依次使用 128、192、256、320共四种固定码率的文件来进行对比和测试。
128kbps的压缩比还是比较粗糙的，高频部分压缩后失真非常明显，听 起来空洞，干瘪、刺耳，还时常有忽悠忽悠的声音，乐器的质感很差，部分乐器都变了味道，甚至可能会听错，3分39的一段乐曲压缩后的体积是3414kb， 体积虽然不大但是声音不能让人满意，存在比较大的缺陷。
192kbps码率的压缩效果比起128来说可是要好多了，首先声音扎实，至少没有那种空 洞感，高频失真也小了很多，声音紧凑，杂音小，干净，达到了相对比较理想的听音效果，只是由于压缩还是比较厉害，细节的表现仍旧不是很好，乐器尤其是管乐 器的质感还是很硬，不真实，缺乏乐感，压缩后的尺寸是5123kb，我觉得这个压缩比例在128~~256m容量的mp3播放器上使用比较好，既可以满足 基本的听感，也在尺寸上合适，128m大约能存储95分钟的音乐，256m则翻倍为190分钟的音乐。
256kbps的压缩率比起192自然是在 音质上更上了一个台阶，就拿曲目刚开始的10秒钟说，大提琴部的低频明显颗粒感就小了很多，声音更加顺滑自然，质感和纹理也更加清楚一些，细节方面多了不 少，气氛的渲染比较突出，后面的曲子进行中的声部轮换也表现力起来许多，大信号小信号的清晰度也提升一些，声音更加细致耐听，但是与此同时，文件的体积也 一下子增加到了6831kb，这对于256m的mp3播放器来说还是可以承受的，计算一下不难知道，按照256的码率可以存放约135分钟的音乐，一般来 说也是够用了，128m就有点少了，只能支持一个小时多一点，所以推荐128m的使用192码率。
320kbps是lame能够提供的最大码率 了，最终的生成文件是8592kb，大概就是8.4M，对比wav文件的37M来说，压缩比基本为4.5：1，但是生成的mp3文件听起来已经失真非常小 了，对比其他码率320的自然优势明显，音色，细节等等都非常细腻，基本是达到了原样复制了cd的声音素质，特别在带有mp3播放功能的cd播放器上上听 起来，基本没有什么区别，不过我使用了比较高档的耳塞，解析力比较高，再加上我对音乐和器材的经验和能力，对比wav文件还是听出了许多不同，首先；压缩 过的mp3听起来有点缩水的感觉，整体比较干，没有wav文件听起来鲜活充满动感，末端细节、泛音和空间感上，分离度上也不及wav文件来的素质高，不过 在音色上已经算是相当接近了，只是表现力上面差一些，数码味道比较浓重。所以如果您使用的是ipod等这类微型硬盘式的随身听播放器，那我还是推荐您使用 320kbps的压缩比率，这样可以得到相对最好的聆听感觉，当然直接听wav是最好的啦~~无压缩，没损失，可惜现在还没什么随身听支持ape这种无损 压缩，不然又可以多种选择了。
上面给大家说得都是固定码率的压缩比，在lame里这叫做CBR(即不可变码率)，其实lame最大的特点就是它给 用户提供了可变码率VBR的压缩方式，这种方式在一些停顿，简单的信号处会自动降低码率减少文件尺寸，是一种非常好的编码方式，但是如何选择VBR最低和 最高的码率范围才能得到最恰当的文件和音质呢？这又是一个需要实验来解决的问题，同样的考虑到128kbps为基础值，所以我们选择了96kbps到 160kbps为一个范围进行了压缩，压缩后的文件大小是3801kb，比128kbps的CBR只是多了387kb，但是声音绝对是提高了一个大层次， 首先高频的失真至少小了一半以上，虽然细节处的杂音还不少，但是第一听感就比128kbps强太多了，压缩后的平均码率是147kbps，也是非常节省空 间的。随后又实验了96kbps到192kbps、96kbps到224kbps、96kbps到256kbps、96kbps到320kbps，发现他 们和最大值的CBR压缩音质很近似，即96kbps到192kbps的vbr声音近似cbr的192kbps，但是在尺寸上前者是4481kb而后者是 5123kb，所以作为一个多追求高音质又节省空间的折中方法，vbr还真是很管用。当然另一方面，因为码率变来变去，所以稳定性自然要比cbr的略微差 一点。

第四，模式参数上，有stereo、J-stereo、Forced-stereo和mono，对比测试得出标准的stereo效果最好，虽然压缩出的文件尺寸最大，但是斟酌较小的文件尺寸差异和声音素质差别及听感，还是觉得stereo比较理想。

第五，压缩方式，软件里有vbr-old、vbr-new、及其它两种，但是只有前面两种好用，对比新旧两种vbr编码方式，发现如果从音质上说， 还是老的比较细腻，但是老编码压缩速度很慢，差不多是新编码方式的5、6倍，一首曲子制作差不多3、4分钟，非常不好用，而且文件体积也大出10%左右， 所以推荐使用vbr-new给大家，比较方便好用。