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Beiträge [ 10 ]



1 bearbeitet von Lego (Original: 2009-07-07 15:40)

Thema: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Hallo liebe Community,

habe bei google nach Schlagwörtern bezüglich meines Anliegens gesucht und habe hier bereits Themen mit kompetenten Antworten gefunden. Leider reichen mir diese nicht deshalb wollte ich das ganze nochmal für meine Bedürfnisse klären.

Also, folgendes:
Ich beschäftige mich seit einiger Zeit damit mp3's zu analysieren um herauszufinden, ob die Qualität einer 320er mp3 wirklich dieser entspricht oder ob der Track von einer niedrigeren Bitrate hochkonvertiert wurde. Direkt vorweg, es handelt sich um elektronische Tanzmusik, genauer gesagt um House.

Ich kaufe mir regelmäßig Musik und war neugierig, ob ich mit Hilfe eines Programmes zur Frequenzanalyse Unterschiede erkennen kann, wenn ich zum Beispiel ein gekauftest Stück (320k) auf 128k herunter konvertiere und anschließend wieder auf 320k herauf (mir ist klar, das die Qualität natürlich nicht die gleiche ist wie vorher, es ging mir darum Unterschiede per Analyse sehen zu können!). Zur Konvertierung habe ich den LAME-Codec verwendet.

Zur Analyse habe ich mir die Demo des Programms "Real Time Audio Analyzer 1.1" heruntergeladen, dieser hat eine schöne FFT Ausgabe von "was ich gerade höre". Bevor ich analysiere normalisiere ich die Lautstärke jedes Tracks auf 95dB, dazu benutze ich mp3-Gain.
Getestet wurde immer bei identischen Vorraussetzungen!

Was mir bei nahezu jedem gekauften Stück (320k) aufgefallen ist ist folgendes:
Im Mittelpunkt jeden Tracks sind die Frequenzen bis ~22000k gefüllt. Mit Mittelpunkt meine ich einen beliebigen Moment nach dem Break (wo der Track wirklich laut ist und viel passiert). Wird der Track nun auf niedrigere Bitrates konvertiert lassen sich schematisch Unterschiede erkennen, erreicht man ~192k und abwärts lassen sich offensichtliche Unterschiede erkennen. Ich werde das ganze mal bebildern, es handelt sich immer um etwa die selbe Stelle (ein sich steigerndes tschhhhhhhhh):

320k CBR:
http://img34.imageshack.us/img34/7402/320u.jpg

256k CBR:
http://img36.imageshack.us/img36/2172/256b.jpg

192k CBR:
http://img41.imageshack.us/img41/3946/192kzx.jpg

160k CBR:
http://img46.imageshack.us/img46/3311/160q.jpg

128k CBR:
http://img188.imageshack.us/img188/5184/128p.jpg

Die Ergebnisse sprechen für sich. Mit Variabler Bitrate lassen sich ähnliche Ergebnisse feststellen, man muss aber schon genauer hinschauen, auch hier gibt es Schemata wie zum Beispiel "Frequenz-Treppen".

Weshalb ich das ganze Thema überhaupt eröffnet:
Wie bereits erwähnt kaufe ich mir viel Musik. Ich habe letztens bei 2-3 Stücken festgestellt, dass diese sehr niedrige Frequenzen aufweisen, obwohl sie mir als 320k CBR verkauft wurden. In keinem Punkt des Liedes konnte ich eine wirkliche Füllung der > 15000k Frequenzen feststellen. Dann habe ich mir jeden meiner gekauften Track zur Brust genommen (alle auf 95dB normalisiert!) und bei 99% lässt sich an bestimmten Stellen des Liedes ein Verlauf wie in Bild 1 (320k CBR) feststellen. Zum Vergleich nun einer der Tracks, den ich gekauft habe der meiner Meinung nach definitiv nicht der gekauften Qualität entspricht:
http://img30.imageshack.us/img30/5584/27342985.jpg

Das lustige ist, durch einen Fehler meinerseits habe ich eine Radio-Version des selben Stücks in gleicher Qualität gekauft, dieses hat an nahezu gleicher Stelle dieses Frequenzbild:
http://img198.imageshack.us/img198/5004/sradio.jpg

Meine Frage ist nun, ist ein Track dieser Musikrichtung der bei einer Lautstärke von 95dB nie das "Schemata" einer 320k CBR (Bild 1)  mp3 aufweist zwangsläufig nicht 320k CBR? Wie gesagt, ich habe es mit dutzenden gekauften Tracks ausprobiert (alle 320k CBR), nahezu jeder hatte von den Frequenzen her an mindestens einem Punkt des Tracks etwa die Erscheinung von Bild 1 (320k CBR). Was auch noch interessant zu wissen wäre ist, wie genau wirkt sich die gewählte Lautstärke auf die Analyse aus? Wenn ich zum Beispiel 100dB wähle habe ich auch bei niedrigeren Qualitäten eine ähnliche Erscheinung wie in Bild 1 (320k CBR).
Kann ich, wie ich es hier gemacht habe, aussagenkräftig testen?

Bin gespannt auf die folgende Diskussion!

Viele Grüße,
t0niX

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Bevor wir hier anfangen, solltest Du Dir vielleicht erst mal die Trialversion von Adobe Audition laden. Auch der bietet eine solche Analyse an.

Aber bevor Du das einsetzt, solltest Du zuerst mal eine MP3 laden, die noch (von Dir) unbearbeitet ist und eine, wo Du mit MP3-Gain manipuliert hast. Du wirst zuerst feststellen, das Deine manipulierten Tracks mit großer Wahrscheinlichkeit übersteuert sein werden. Und dann "analysierst" Du eine zu dem Zeitpunkt bereits verzerrte Datei, die mit Qualität nicht mehr viel zu tun hat.

Normalisiere die Datei in Audition lieber auf einen absoluten Wert (meinetwegen 99% bezogen auf maximale Austeuerung). Denn die Werte, die Du verwendest, beziehen sich auf die Durchnittslautstärke, die aber je nach Musikinhalt nichts mit der tatsächlichen Aussteuerung zu tun haben.
Da Du ja die Datei nur zur Analyse haben willst, brauchst Du sie ja nicht zurückschreiben/erneut codieren.

Dann öffne in Audition das Fenster für die Frequenzanalyse. Laß dazu die Musik einfach ganz normal abspielen, so daß die Frequenzanalyse in Echtzeit mitläuft. Ich denke, dann siehst Du viel besser, wie sich das mit den Frequenzeinbrüchen im oberen Band verhält. Streng genommen sind dort nämlich (bei MP3) nur noch sporadische Rauschfragmente vorhanden.

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Moin, Moin,

mir ist nicht klar, was die "Normalisierung" mit Deinem Anliegen zu tun hat. Kannst Du das nicht weglassen? Außerdem verstehe ich nicht, warum du die Lautstärke so hoch einstellst. Ich vermute, daß Du das mit MP3-Gain machst. Warum bleibst Du nicht bei den dort empfohlenen 89 db. Mit höheren Werten begibst Du Dich in Clipping-Gefahr. Höhere Werte, ich halte maximal 92 db für vertretbar, können eventuell bei sehr schwachbrüstigen MP3-Playern für unterwegs sinnvoll sein.

Sieh dich hier mal im Forum um. Das, was MP3-Gain macht, ist keine Normalisierung.

Gruß
rhinozeros

4

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Wie gesagt: 95db ist zu laut. Dabei riskierst Du Clipping. Wozu hast Du einen Lautstärkeregler?

Zum Thema: Eine ähnliche Diskussion gab es bereits. Da war die Frage, ob man CDs, die von mp3s gebrannt wurden, als solche erkennen kann.

In der Theorie sind abgeschnittene Frequenzen jenseits der 15kHz ein ziemlich sicheres Zeichen. Genauer lässt es sich vermutlich nicht sagen.

Ich würde mich weniger auf grafische Analysen verlassen (obwohl die einen Verdacht durchaus stützen können), sondern vielmehr auf hörbare Artefakte. Wer weiß, wie sich Kompressionsartefakte bei einer minderwertigen mp3-Datei anhören, weiß auch worauf er achten muss. Dann erkennt man diese Artefakte auch bei Stücken, bei denen man keinen Vergleich zum Original hat.

So lange es keine verlustfreien Kauf-Downloads gibt, bleibe ich bei CDs. Nicht umsonst jammert die MI, daß sie ihren Kunden seit Jahren digitale Master ihrer Musik verkauft hat. Dummerweise ist man auch bei CDs nicht davor geschützt, daß irgendwo im Produktionsprozess minderwertig komprimiertes Material verwendet wurde...

Raubkopieren ist nicht der ideologische Kampf gegen das böse System,
sondern egoistische, arrogante, knausrige Scheiße.

5 bearbeitet von t0niX` (Original: 2009-07-08 17:23)

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

So, erstmal vielen Dank für eure Antworten - möchte direkt mal darauf eingehen.

[...]
Aber bevor Du das einsetzt, solltest Du zuerst mal eine MP3 laden, die noch (von Dir) unbearbeitet ist und eine, wo Du mit MP3-Gain manipuliert hast. Du wirst zuerst feststellen, das Deine manipulierten Tracks mit großer Wahrscheinlichkeit übersteuert sein werden. Und dann "analysierst" Du eine zu dem Zeitpunkt bereits verzerrte Datei, die mit Qualität nicht mehr viel zu tun hat.

Im Bereich House weisen die Tracks Lautstärkeunterschiede von beinahe 10dB auf. Wenn ich mp3-gain verwende, dann mache ich - wenn ich es auf 95dB einstelle - die tracks eher leiser als lauter - häufig entfällt dabei das Clipping sogar im Vergleich zur Originaldatei.

Normalisiere die Datei in Audition lieber auf einen absoluten Wert (meinetwegen 99% bezogen auf maximale Austeuerung). Denn die Werte, die Du verwendest, beziehen sich auf die Durchnittslautstärke, die aber je nach Musikinhalt nichts mit der tatsächlichen Aussteuerung zu tun haben.
Da Du ja die Datei nur zur Analyse haben willst, brauchst Du sie ja nicht zurückschreiben/erneut codieren.

Dann muss ich aber jeden meiner tracks neu encodieren, richtig? Das wäre mir zuviel Aufwand und würde doch immer einen Qualitätsverlust nach sich ziehen, richtig?

Moin, Moin,

mir ist nicht klar, was die "Normalisierung" mit Deinem Anliegen zu tun hat. Kannst Du das nicht weglassen? Außerdem verstehe ich nicht, warum du die Lautstärke so hoch einstellst. Ich vermute, daß Du das mit MP3-Gain machst. Warum bleibst Du nicht bei den dort empfohlenen 89 db. Mit höheren Werten begibst Du Dich in Clipping-Gefahr. Höhere Werte, ich halte maximal 92 db für vertretbar, können eventuell bei sehr schwachbrüstigen MP3-Playern für unterwegs sinnvoll sein.

Sieh dich hier mal im Forum um. Das, was MP3-Gain macht, ist keine Normalisierung.

Gruß
rhinozeros

Wenn ich einen Track auf 89dB normalisiere, ist er nicht nur 1. nutzlos zum Auflegen, weil selbst bei höchstem Master-Gain überhaupt kein Druck mehr entsteht und sich der Track nach absolut nichts qualitativen mehr anhört, 2. sich auf meinem iPod selbst bei voller Lautstärke kein Hörvergnügen ergibt aus ähnlichen Gründen wie bei Punkt 1.
Außerdem habe ich ja in meinem ersten Beitrag noch die Frage mit angesprochen wie genau sich die Lautstärke mit auf meine Analyse auswirkt. Wenn ein track auf 89dB normalisiert wurde hat er womöglich kein Clipping mehr, weist aber ein Frequenzbild auf wie eine 128er.

Wie gesagt: 95db ist zu laut. Dabei riskierst Du Clipping. Wozu hast Du einen Lautstärkeregler?

Siehe Antwort hier drüber.

Viele Grüße

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

t0niX`,08.07.2009, 18:23 schrieb:

Wenn ich einen Track auf 89dB normalisiere, ist er nicht nur 1. nutzlos zum Auflegen, weil selbst bei höchstem Master-Gain überhaupt kein Druck mehr entsteht und sich der Track nach absolut nichts qualitativen mehr anhört, 2. auf meinem iPod selbst bei voller Lautstärke kein Hörvergnügen ergibt aus ähnlichen Gründen wie bei Punkt 1.

Mhm...
... also vorsichtig ausgedrückt: Ich kann Deiner Argumentation nicht folgen. Ich habe alle meine MP3s auf 89 db gegaint. Das ergab selbst bei meinem kürzlich entsorgtem Equipment (Asbach Uralt Sony-Zeug von 1991) mehr als genug Druck, ganz zu schweigen von den Sachen, über die meine Musik jetzt läuft.

Für unterwegs habe ich ein Billigteil aus der Bucht geangelt. Wenn ich da voll aufdrehe, habe ich in kürzester Frist einen Gehörschaden. Eventuell solltest Du Deinen Eipott meinen Sonys hinterherschicken.

t0niX`,08.07.2009, 18:23 schrieb:

Außerdem habe ich ja in meinem ersten Beitrag noch die Frage mit angesprochen wie genau sich die Lautstärke mit auf meine Analyse auswirkt. Wenn ein track auf 89dB normalisiert wurde hat er womöglich kein Clipping mehr, weist aber ein Frequenzbild auf wie eine 128er.

Da bin ich mal neugierig, was die Fachleute sagen: Auswirkungen der Lautstärkeanpassung auf das Frequenzbild. Das sollte nach meinen sicher sehr laienhaftem Verständnis eigentlich keine Auswirkungen haben. Ich glaube manchmal, daß heutzutage Lautstärke und Komprimierung bis zum geht nicht mehr mit Qualität verwechselt wird. Dynamische Musik in Zimmerlautstärke, davon scheinen sich die Hörgewohnheiten etwas wegentwickelt zu haben.

Gruß
rhinozeros

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Im Bereich House weisen die Tracks Lautstärkeunterschiede von beinahe 10dB auf.

Ich habe Uralt-CDs von Simon & Garfunkel; ich glaube, Du möchtest gar nicht wissen, wie leise die sind im Vergleich zur heutigen "Norm"...

häufig entfällt dabei das Clipping sogar im Vergleich zur Originaldatei.

Nein, wenn die (Original)Datei bereits Clipping enthält, geht das davon auch nicht mehr weg. Es kann aber sein, das ein gerade noch nicht geclipptes digitales Sample bei der Analogwandlung (Nachbildung der Kurvenform) über den Wert der Vollaussteuerung kommt. In diesem Falle würde tatsächlich eine Besserung eintreten, weil die meisten DA-Wandler damit nicht wirklich klarkommen.

Dann muss ich aber jeden meiner tracks neu encodieren, richtig? Das wäre mir zuviel Aufwand und würde doch immer einen Qualitätsverlust nach sich ziehen, richtig?

Nein! Ich denke, Du willst nur eine Analyse durchführen? Dann kannst Du getrost Deinen originalen Track so lassen, wie er ist. Du öffnest die Datei lediglich, um sie dort zu analysieren und vorher evtl. zu normalisieren. Du brauchst nichts zurückspeichern/erneut codieren.

Wenn ich einen Track auf 89dB normalisiere, ist er nicht nur 1. nutzlos zum Auflegen, weil selbst bei höchstem Master-Gain überhaupt kein Druck mehr entsteht und sich der Track nach absolut nichts qualitativen mehr anhört, 2. sich auf meinem iPod selbst bei voller Lautstärke kein Hörvergnügen ergibt aus ähnlichen Gründen wie bei Punkt 1.

Ich weiß nicht, was Du beim Auflegen für Technik verwendest. Vermutlich will ich es auch nicht wissen. Mein Gainregler ist bei einem CD-Player etwa 1/4, bei einem MP3-Player ca. 1/3 aufgedreht. Ich bekomme sogar oben erwähnte CD ohne Probleme auf volle Leistung.

rhinozeros schrieb:

Da bin ich mal neugierig, was die Fachleute sagen: Auswirkungen der Lautstärkeanpassung auf das Frequenzbild. Das sollte nach meinen sicher sehr laienhaftem Verständnis eigentlich keine Auswirkungen haben.

Hat es in dem Sinne auch nicht. Zumindest solange, wie sich der Titel nirgendwo im Clipping befindet.

Aber sobald ein Titel in die Übersteurung "normalisiert" wird, als Clipping entsteht, dann werden ja rein technisch nicht nur die Spitzen "gekappt", es entstehen jede Menge zusätzliche Obertöne (hauptsächlich hohe Frequenzen), die nicht zum Musikbild gehören. Und da sich dann ja das Frequenzspektrum des Titels ändert (ganz nebenbei, das es sich je nach Grad der Verzerrung auch mehr oder weniger grausam anhört), muß sich natürlich auch das Analyseergebnis ändern.

Dieser Effekt tritt auch ein, wenn man die Anhebung mit MP3-Gain macht. Es werden zwar nicht die eigentlichen Musikinfos verändert, aber die Werte für die Lautstärke. Und da jeder Decoder das ebenfalls auswertet, entsteht halt auch ein übersteuerter Titel (in dem Falle aber erst während des decodierens).

rhinozeros schrieb:

Ich glaube manchmal, daß heutzutage Lautstärke und Komprimierung bis zum geht nicht mehr mit Qualität verwechselt wird. Dynamische Musik in Zimmerlautstärke, davon scheinen sich die Hörgewohnheiten etwas wegentwickelt zu haben.

start78 schrieb:

So lange es keine verlustfreien Kauf-Downloads gibt, bleibe ich bei CDs

Ihr sprecht mir aus der Seele...

8 bearbeitet von t0niX` (Original: 2009-07-08 19:43)

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Meiner Einer,08.07.2009, 19:17 schrieb:

[...]

Dieser Effekt tritt auch ein, wenn man die Anhebung mit MP3-Gain macht. Es werden zwar nicht die eigentlichen Musikinfos verändert, aber die Werte für die Lautstärke. Und da jeder Decoder das ebenfalls auswertet, entsteht halt auch ein übersteuerter Titel (in dem Falle aber erst während des decodierens).

[...]

Das heißt MP3-Gain ist einfach nur zur Anpassung einer einheitlichen Lautstärke zu sehen, richtig? Dann macht es doch Sinn alle tracks die ich teste auf ein Level für diese Prüfung zu "gainen"?! Ich prüfe es wie erwähnt auch nicht einfach wahrlos sondern an bestimmten Stellen, an denen ne Menge los ist.

Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Das heißt MP3-Gain ist einfach nur zur Anpassung einer einheitlichen Lautstärke zu sehen, richtig?

Bezogen darauf, das sie für das menschliche Ohr gleich laut klingen, richtig.
Nicht bezogen darauf, das die Titel alle einen einheitliche (absoluten) Pegel haben.

OK, der Vergleich hinkt jetzt, aber vielleicht hilft es zum Verständnis...
Stell Dir vor, Du schreibst Dir für jeden Titel die Stellung des Lautstärkereglers auf. So, das sie alle gleich laut klingen. So etwa kann man sich die Arbeit von MP3-Gain vorstellen...

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Re: Qualitätsanalyse einer MP3-Datei

Hey liebe Community,

folgendes Problem. Habe auf Windows 7 upgegraded, leider gibt es aber keine passenden Treiber für meine Soundkarte. Welche tools gibt es noch, die - wie im ersten Beitrag - real time Werte der aktuell erreichten Frequenzen liefern? (Hab mich blöd ausgedrückt, ihr wisst schon was ich meine! :))

Viele Grüße,

Tobi

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