Anhang

Frequenzanalyse der Kompressionsverfahren

Für einen Vergleich der Kompressionsverfahren Windows Media Audio, TwinVQ und den MPEG Kompressionsverfahren existieren bisher keine ausschließlich wissenschaftlichen Studien (siehe Studie: Microsoft / NSTL Report: Codec Testing). Nachfolgend wird die Frequenzanalyse der einzelne Kompressionsverfahren dargestellt. Die Frequenzanalyse zeigt, wie Audiodaten zusammengefaßt wurden und wie genau ein Audiosignale beibehalten wird. Ein Aussage über die tatsächlich hörbare Musikqualität wird dabei nicht gemacht werden.

Um den Vergleichsraum einzuschränken wurde nur ein Musikausschnitt aus mehreren Musikausschnitten verschiedener Genres für einen genaueren Vergleich ausgewählt. Der Anfang des gewählten klassichen Musikstücks (Carmina Burana, 3.Akt 6.Stück "Swaz hie gat umbe", von Carl Orff -) enthält verschiedene Instrumente (gezupfte Geige, Blasinstrumente) und Gesang (Chor), die nacheinander hinzukommen. In dem Musikausschnitt von 10 Sekunden wird annähernd das gesamte hörbare Frequenzspektrum genutzt(bis ~16KHz). Der Musikausschnitt wurde von CD extraiiert und komprimiert. Die Kompression der Musik erfolgte mit den aufgeführten Encodern und Datenraten.

Kompressionsverfahren Encoder Rate Decoder
CDCOPY v4.743 :Auslesen der Audio-CD
MPEG-1 Layer II MP2 QDesign Codec v1.0.1 128,192 Nullsoft Winamp
MPEG-1 Layer III MP3 Fraunhofer Codec v1.263 128 Nullsoft Winamp
Windows Media Audio WMA WMA Codec von CDCopy 128 Windows Media Player
TwinVQ VQF Yamaha SoundVQ Coder 80,96 Yamaha SoundVQ Player

Die Musikdateien wurden mit den angegebenen Decodern abgespielt. Die verwendete Soundkarte EWS64XL von Terratec erlaubt eine digitale Speicherung der Musikdaten, bevor sie in ein analoges Signal umgewandelt und wiedergegeben werden. Dadurch ist eine Speicherung der uncompremierten digitalen Audiosignale des Decoder ohne Störungen und Qualitätseinbußen möglich.

Die decompremierten Musikdateinen wurden durch eine Frequenzanalyse verglichen und visualisiert. Die Frequenzanalyse wurde mit Hilfe des Programmers Wavelab 2.2 von Steinberg durchgeführt.

3D-Frequenzanalyse des originalen Musikausschnitt

Mit MPEG-1 Layer III bei 128kbps komprimierter Musikausschnitt

Mit Windows Media Audio bei 128kbps komprimierter Musikausschnitt

Mit MPEG-1 Layer II bei 192kbps komprimierter Musikausschnitt

Mit MPEG-1 Layer II bei 128kbps komprimierter Musikausschnitt





Mit TwinVQ bei 96kbps komprimierter Musikausschnitt



Mit TwinVQ bei 80kbps komprimierter Musikausschnitt

Studie zum zukünftigen Hören von Musik mit einem Mobil-Phone-Player

Niklas Anderson, Ericcson Media Lab