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MP3 (anteriormente MPEG-1 Audio Layer III ou MPEG-2 Audio Layer III) [4] é um formato de codificação de arquivos de som digital amplamente desenvolvido pela Fraunhofer-Gesellschaft na Alemanha com suporte para a. Um grande número de outros cientistas digitais foi desenvolvido nos Estados Unidos e, portanto, em outros lugares. Definido originalmente desde o terceiro disco rígido de um computador com experiência de som MPEG-1, ele foi mantido e desenvolvido – define taxas de bits grátis e suporta mais opções de áudio – como um terceiro formato de áudio depois de todo o tipo MPEG-2 padrão. Um terceiro estilo bem conhecido, variedade de MPEG 2.5, estendido para melhor suportar taxas de bits com desconto, geralmente é implementado, mas não é um padrão fixo principal.
MP3 (ou mp3) como formato de arquivo geralmente se refere a arquivos contendo um fluxo elementar adicionado a alguns dos dados de áudio de um MPEG-1 ou MPEG- 2 gravação de áudio protegida sem qualquer outra complexidade do padrão MP3 mais importante.
Com relação à compactação de áudio (o aspecto mais direto do padrão para usuários finais e, portanto, o mais conhecido), o MP3 usa compactação de informações críticas com perdas para codificar dados que funcionam com aproximações obscuras e cancelamento parcial, incluindo dados. Isso permite que o tamanho do arquivo seja significativamente reduzido em comparação com o formato MP3 não compactado. Uma combinação associada de pequeno tamanho e fidelidade adequada. Isso levou a algum tipo de explosão na distribuição de música online no final dos anos 1990, quando pequenos recipientes de MP3 foram consertados como a espinha dorsal da tecnologia durante o melhor momento precioso, quando o tráfego de banda e o armazenamento ainda acontecem. bônus para visitar. O arquivo MP3 em breve será vinculado a disputas sobre violação de leis de direitos autorais, sua música favorita e pirataria, bem como os serviços de cópia e compartilhamento MP3.com e Napster. Com o advento dos fornecedores de mídia portátil, um produto que também inclui smartphones, a sustentação do mp3 continua em quase todos os lugares.
A compressão de MP3 funciona interrompendo (ou aproximando) a precisão de certos ingredientes de som que são considerados (por análise psicoacústica) todas as habilidades audíveis da maioria das pessoas. Essa técnica será comumente referida como codificação de simuladores perceptuais ou psicoacústicos. [9] Os recursos de áudio restantes são então salvos para economizar espaço usando inquestionavelmente os algoritmos MDCT e fft. Em comparação com a qualidade de CD e áudio digital eletrônico, a compactação de MP3 normalmente pode chegar a 75 para uma redução de 95% no tamanho. Por exemplo, um arquivo MP3 eficiente codificado com alimentação a uma taxa de bits constante de 128 kbps, pode tornar um arquivo cerca de 9% maior do que o tamanho de um CD de áudio revolucionário. [10] O disco foi compactado bem no início dos anos 2000. Os jogadores estão cada vez mais apoiando a reprodução de todos os arquivos MP3 em CDs de dados.
O Moving Picture Experts Group (MPEG) desenvolveu o formato MP3 quase como parte das necessidades do MPEG-1 e, posteriormente, do MPEG-2. MPEG-1 Audio (MPEG-1 Part 3), que apresentava especificamente MPEG-1 Audio Layer I, II em combinação acompanhado de III, foi aprovado como uma versão do comitê para fazer o padrão ISO / IEC em 1991, [11 ] [12] Concluído em 1992, [13] e publicado em 1993, portanto ISO / IEC 11172-3: 1993. [6] A extensão MPEG-2 Audio Part (mpeg-2 3) usando amostragem e taxas de bits mais baixas foi lançada em 1995 como ISO / IEC 13818-3: 1995. [7] [ 14]] Isso deve ter modificações mínimas para os decodificadores MPEG-1 mais recentes (reconhece MPEG-2 no cabeçalho e adiciona novas amostras grátis e taxas de bits com freqüência).
História
Contexto
O programa de compressão de dados de áudio MP3 com perdas usa uma limitação de percepção da atenção humana chamada de mascaramento. Em 1894, o físico americano Alfred M. Mayer relatou que um edifício certamente não poderia ser ouvido em um ambiente diferente com uma frequência bem mais baixa. [15] Em 1959, Richard Amer descreveu toda a gama de deformações auditivas associadas a este fenômeno. [16] Entre 1967 e 1973, Eberhard Zwicker trabalhou em câmeras digitais antigas, sintonizando e mascarando bandas de frequência, [17] [18] corretamente observou, que mais uma vez se baseou em pesquisas críticas nesta área em Harvey Fletcher e colegas da Bell Labs. [19]
A programação de computador perceptual foi usada pela primeira vez para codificar a fala usando o Linear Predictive Coding (LPC), [20] , que teve suas origens no trabalho de Fumitada Itakura (Universidade de Nagoya), além de Shuzo Saito (Nippon Telegraph and Telephone) no ano de 1966. [21] Em 1978, Bishnu S. Atal e Manfred R. Schroeder, através do Bell Labs, apresentaram um codec de modelo de fala LPC chamado de codificação preditiva versátil e a melhor codificação psicoacústica. um protocolo de codificação usado que usa propriedades de mascaramento do ouvido do ser humano. [20] [22] Outra otimização Um estudo de Schroeder e Atal com JL Hall foi publicado posteriormente em um artigo de 1979. [23] No mesmo ano, MA Krasner pode ter proposto um codec de proteção psicoacústica, [24] , que introduziu e preparou a madeira para a fala (em oposição ao bit mínimo de música compressão), mas a publicação de seus resultados em um relatório técnico do Laboratório Lincoln extremamente pouco conhecido [25] realizado não aconteceu imediatamente. Este é o resultado, incluindo o desenvolvimento geral de codecs psicoacústicos.
Individually Differing Cosine Transform (DCT), uma fantástica codificação HTML do tipo transformada proposta por Nasir Ahmed em 1972, foi desenvolvida por Ahmed T. Natarajan e KR Rao usando They 1973 ; carregou seus resultados por volta de 1974. [26] [27] [28] Isso levou a garantir o desenvolvimento do Cosseno Discreto comumente modificado Transformar (MDCT). proposto por JP Princen, o gosto de AW Johnson, não esquecendo AB Bradley em 1987, [29] com base no esforço anterior de Princen e Bradley em 1986. [30] MDCT mais tarde, tornou-se o núcleo da própria etapa do algoritmo de MP3. [31]
Ernst Terhardt W. incluiu um algoritmo descritivo em 1982m para sobreposição acústica com alta precisão da largura de banda crítica.
’85 Atal e Schroeder publicam Code Linear Prediction (CELP), um algoritmo de codificação perceptual de voz baseado em LPC com mascaramento auditivo que impõe compressão de dados significativa em relação ao seu tempo. [20] IEEE O Journal on Selected Area in Communications relatou uma nova grande variedade de algoritmos de compressão de áudio (principalmente perceptuais) por volta de 1988. [33] Adaptado de fevereiro de 1988 Voice Coding for Communications relatou uma gama variada de tecnologias de compressão de áudio Small-bit funcionais, [33] algumas delas usam cobertura oral como parte de seu tipo de núcleo, e um pouco para mostrar implementações de hardware em tempo real .
Desenvolvimento
O surgimento da tecnologia MP3 é detalhado em um novo artigo do Professor Hans Musmann, [34] , que chefiou a divisão de áudio ISO MPEG por vários anos. Em dezembro de 1988, o MPEG exigiu qualquer tipo de padrão de codificação de áudio. Finalmente, em 1989, em 14 de junho, os algoritmos de codificação de áudio foram introduzidos. Devido a algumas semelhanças entre o departamento com novas sugestões de desenvolvimento, eles foram agrupados em 6 redes de desenvolvimento. O primeiro grupo ASPEC incluiu Fraunhofer Gesellschaft, AT&T, France Telecom, Deutsche e Thomson-Brandt. O segundo conjunto consistia em MUSICAM, Matsushita do CCETT, ITT e Philips. O terceiro grupo, ATAC, foi formado com Fujitsu, JVC, NEC e Sony. E em quarto lugar, a associação SB-ADPCM da NTT e BTRL. [34]
Os predecessores automáticos do MP3 foram Optimal Coding Using Frequency Domain (OCF), [35] , adicionalmente Perceptual Transform (PXFM). [36] Esses dois codecs, junto com a contribuição da Thomson-Brandt para desencorajar a comutação, foram imediatamente mesclados em um codec telefonado ASPEC, que foi terceirizado para MPEG.
