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MP3 Komprimierung

MP3 Komprimierung. Wie funktionniert das Musikklauen denn im Detail?. MP3: Diebstahlformat. MPEG Audio Layer I, II, III Layer III ist ISO Standard Entwickelt am Fraunhofer Institut Keine verlustfreie Kompression Verwendet Kenntnisse über das menschliche Ohr (Psychoakustik).

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Presentation Transcript

  1. MP3 Komprimierung Wie funktionniert das Musikklauen denn im Detail?

  2. MP3: Diebstahlformat • MPEG Audio Layer I, II, III • Layer III ist ISO Standard • Entwickelt am Fraunhofer Institut • Keine verlustfreie Kompression • Verwendet Kenntnisse über das menschliche Ohr (Psychoakustik)

  3. MP3: Psychoakustik • Der Mensch kann nur ein Teil des Frequenzspektrums hören

  4. MP3: Psychoakustik • Simultane Maskierung • Frequenzähnliche Klänge kann man nur schwierig unterscheiden • Laute Geräusche maskieren leise Geräusche • Temporale Maskierung • Ein leises Geräusch wird von einem zeitlich versetzen Geräusch maskiert

  5. MP3: Psychoakustik • Joint Stereo • Tiefe Töne kann man räumlich nur schwer orten • Tiefe Frequenzen werden mono enkodiert

  6. MP3: Dateiformat • MP3 Datei in Frames unterteilt • Vor jedem Frame ein Header • Variable Datenmenge • Sparen von Bits in einem Bitreservoir

  7. MP3: Dateiformat • Layer I: 384 Samples/Frame • Layer II, III: 1152 Samples/Frame • 26 ms Audio per Samples • Headerstruktur:

  8. Layer I Komprimierung • Auftrennung der Eingangssample • Subbank Filterbank • 32 überlappende Frequenzbänder • 12 Samples pro Band • Auswählen von relevanten Bereichen • Psychoakustik, Informationsverteilung • Auswählen der Kodierung per Band

  9. Layer 1/2 Komprimierung • DCT Filterbank • Frequenzbänder gleichgross (625 Hz) • Bei Layer 2 gibt es 36 Samples pro Band

  10. Layer 1/2 Komprimierung

  11. Layer 3 Komprimierung • Polyphase Filter • Subband von verschiedener Grösse • Angepasst an das menschliche Gehör • Modified Discrete Cosinus Transform • Beseitigen von Aliasing-Effekten • Quantisierung nach psychoakustischem Modell

  12. Huffmankodierung • Frequenzaufteilung der Symbole • Zusammenfassen der Symbole zu einem Baum • Anfangen mit seltenen Zeichen • Seltene Zeichen mit mehr Bits kodiert

  13. Huffmankodierung

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