MP3是一种数字音频文件,使用由电影专家组(MPEG)定义的标准进行压缩。形成MPEG是为了开发处理数字视频的技术;由于大多数视频也包含音频,这种格式是作为该作品的音频扩展而开发的。MP3的官方名称是“MPEG-1,第3层”,它是一种有损压缩算法,使用心理声学建模将音频文件的大小减少90%。
心理声学利用人类听觉系统的缺陷,丢弃与听不见的声音相对应的数字比特。人耳在有类似频率的响声时听不到柔和的声音;例如,当飞机低空飞行时,语音对话变得听不见。这种效果被称为听觉掩蔽,如果做得正确,被丢弃的声音将不会被忽略。
MP3是一种有损算法,因为无法从压缩位重新创建原始位。然而,就听力而言,这种格式是无损的,因为人耳无法区分CD录音和正确编码的版本。MP3以大约每秒256千比特的比特率达到这种透明度,或者大约是光盘格式所需的每秒1.4兆比特的六分之一。
可以以较低的比特率录制MP3,从而节省更多空间,但音频差异开始以低于128千比特/秒的速率出现。在这些较低的比特率下,格式可以使用称为联合立体声的技巧来提高质量。音频通常由左声道和右声道组成。联合立体声尽可能将左声道和右声道共有的声音组合成一个声道。它不是左声道和右声道,而是“公共”和“不同”声道。
作为一种开放标准,任何人都可以使用,这在MP3文件格式的广泛采用中发挥了重要作用。虽然特定的实现,如弗劳恩霍夫研究所的实现,可能受到专利保护,但存在许多开源实现。这种格式的文件最初只能在计算机上播放,但后来开发出了价格低廉的便携式播放器。
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