houtou blog

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圧縮音楽ファイルの周波数特性

携帯型音楽プレーヤーの普及により、MP3をはじめ、圧縮音楽ファイルは身近に沢山ありますが、ふと気になるのは圧縮をする事によって、高域の音がどのくらい無くなるのかと言う事です。試しにWindows Media PlayerのMP3エンコーダーを使って、320kbps・256kbps・192kbps・128kbpsのMP3ファイルを作成し、Media Playerの視覚エフェクトプラグインとして配布されているFRUITY(フルーティー)でスペクトログラムを表示し、周波数特性を見てみました。

圧縮に使った音楽はS.E.N.S.のRemembering Meと言う曲です。

まずは、CDを再生し2分30秒~2分43秒の間のスペクトログラムを表示してみました。

CD
<CD>
バランスよく、21kHz付近まで音が出ています。

次にMP3 320kbps・256kbps・192kbps・128kbps(全て固定ビットレート)へ圧縮をした音楽ファイルです。CDとの比較が出来るように、CDを再生した時と同じく2分30秒~2分43秒の間のスペクトログラム表示です。

320kbps
<320kbps>
一応20kHz付近まで音が出ているようですが、16kHz付近でローパスフィルターが掛かっていますので、16kHz以上の音はあまり強くは出ていないようですね。

256kbps
<256kbps>
320kbpsで圧縮をした時よりは、16kHz以上の音が減った感じです。16kHz付近でローパスフィルターが掛かっている事が分かりやすくなりましたね。

192kbps
<192kbps>
当然の事ながら、256kbpsで圧縮をした時より、さらに16kHz以上の音が無くなっていますね。320kbpsと192kbpsの時のスペクトログラムを見比べると、違いが明確に分かりますね。

128kbps
<128kbps>
さすがにここまでくると、完全に16kHz以上の音はカットされ、16kHz内に収まっていますね。簡単なスピーカーでも音の違いはハッキリと分かると思います(^^;

エンコーダーによって周波数特性は変わってくると思いますが、あらためて圧縮をすると、高域の音が無くなっている事が分かりますね。ただ、電車の中など移動中の時に携帯型音楽プレーヤーで、MP3などに圧縮をした音楽ファイルを聴く分には、周囲の雑音も多いのでそれ程気にする事もないと思いますね。

実際に私も移動中は、MP3に圧縮をした音楽ファイルを聴いています。ちなみにビットレートは極力音質を保ちたいので、320kbps(固定ビットレート)でエンコードをしています。容量が増すのは仕方がないですがね・・・(苦笑


使用させて頂いたソフト
IT雑技団 FRUITY(フルーティー)

コメント

以前に僕も同じようなことをやってみたことがあります。
結果、192kbpsまでは元データ(WAV)との違いが分かったのですが、それ以上はどれを聞いても同じに聞こえてしまいます。
そんな理由で、MP3音楽ファイルのビットレートは全て192kbpsで統一しています。30歳を過ぎると16kHz以上の音が聞こえなくなるのは本当です。(笑

そういや、WMAのエンコーダで、WMApro 48kbpsを試しに作ってみたんですが、そこそこ聞けるレベルなんですね。
元データが53MB、圧縮後が1.48MB、でもって音質はそこそこ聞けるレベル。着うたとかに使われているSBR技術は驚くばかりです。

  • 2009/08/26(水) 23:49:38 |
  • URL |
  • のっぽさん #-
  • [ 編集 ]

Windows Media Playerでこのソフトを使っていたことがあります。
持っているMP3は96kbpsから320kbpsまでありますが、128kbpsと320kbpsではさすがに違いが大きく、128kbpsでは高音域がジュリジュリしたような音質、96kbpsは高音域がしっかりカットされていますが192kbpsでは殆ど問題ないです。
192kbpsと320kbpsでは音質は殆ど分かりませんが、320kbpsの方が少し音に臨場感があるかなという程度です。
これは変換に利用するソフトウェアによって同じビットレートでも結構な違いが出るみたいです。

  • 2009/08/27(木) 22:48:59 |
  • URL |
  • ラジオーーーズ #-
  • [ 編集 ]

のっぽさん
今回使った曲は高音成分が多く含まれている為もあり、実際の所CD音源とMP3の320kbpsの時点で音質に差が出ている事に気づきました。高音が減り、音が若干こもっていると言いますか・・・。この曲では、320kbpsと256kbpsでは違いは感じられず、192kbpsで若干変わったかなと言った感じでした。

ただ、私自身特別耳が良い訳でもありませんので、曲によるのだと思います。J-POPなどでは、192kbpsであろうがCD音源であろうが、音質の差は見分けにくいと思いますね(^^;
さすがに128kbpsまでいきますと、差が明白に出てきますがね。

30歳を過ぎると16kHz以上の音が聞こえなくなるとは・・・私も後数年先ですね(爆

WMAProは中々優秀なのですね。映像の規格でも現在はMPEG-2ではなくH.264が主流ですし、規格の進歩は凄まじいものです。

ラジオーーーズさん
128kbpsは低ビットレート感が出てしまい、物足りない音質になってしまいますね。周囲の友人などの話では、192kbps~320kbpsでは、特に大きな差は感じられないとの事でした。オーケストラなどでは差が出てしまうかも知れませんが、J-POPなどは192kbpsあたりがバランスが良いのかも知れませんね。

192kbpsと320kbpsの件ですが、仰るとおり臨場感などの面では違いが出る可能性はあると思います。現に高音の成分が減っているのですからね・・・。
エンコーダーによる音質の違いもあるみたいですね。以前各エンコーダーの音質について書かれたサイトを見かけた事もありますね。

  • 2009/08/29(土) 00:16:57 |
  • URL |
  • houtou #kDj9aPoo
  • [ 編集 ]

houtouさん
128kbps以下ではちょっと満足できない感じです。
圧縮されたMP3とラジオでは、同じ音楽でも結構違って聴こえるのでビックリです。圧縮されるとステレオ感もなくなりますし、ある楽器の音が聴こえにくくなったりする感じなので、MP3で聴いている音楽は本来の圧縮されていない状態の音楽とは結構違っていると思われます。

ネットで購入してMP3に変換する時に圧縮してCDに書き込んだり、MP3プレーヤーに送ったりするので圧縮されていない状態の音質は殆ど聴いた事がなく、長い曲は容量節約で高圧縮してしまうので一度CDを買って圧縮せずに聴いてみたいものです。

実は、CD買った事がないので・・・

  • 2009/09/01(火) 02:29:27 |
  • URL |
  • ラジオーーーズ #-
  • [ 編集 ]

ラジオーーーズさん
128kbps以下では満足をするのにはちょっと厳しいですね。
MP3をはじめ、圧縮音源では気が付かない程度に音がカットされていますので、場合によっては聞こえにくい音も出てくると思いますね。
ただ、スピーカーなど再生機の性能にも左右されますので、それ程気にする必要もないのかも知れませんね。何ともきわどいところです・・・(^^;

私は時々CDを買いますが、レンタルで借りてくる事が大半ですね。最近は近くにレンタルショップが無くなってしまったので、TSUTAYA DISCASに頼りっぱなしです(笑

  • 2009/09/06(日) 01:01:56 |
  • URL |
  • houtou #kDj9aPoo
  • [ 編集 ]

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