ARMZALIG

Van Wikipedia, de gratis encyclopedie
Spring naar navigatie Spring naar zoeken
ARMZALIG

Lamelogo.svg
Basis data

ontwikkelaar Het LAME-team
Huidige versie 3.100
(13 oktober 2017)
Huidige voorlopige versie 3.100a2
(29 januari 2016)
besturingssysteem platformonafhankelijk
programmeertaal C , monteur
categorie MP3-encoder
Licentie LGPL ( gratis software )
Duits sprekend Nee
lame.sf.net

LAME is een open source- project dat zichzelf ziet als een ontwikkelingsproject om het MP3- audioformaat te ondersteunen. De naam LAME is een recursief acroniem voor LAME Is geen MP3-encoder, "LAME is geen MP3-encoder ", wat te wijten is aan het feit dat LAME oorspronkelijk geen volledige encoder was, maar slechts een patch voor de MP3-voorbeeldimplementatie, zie verhaal . Het LAME-project ontwikkelt de facto broncode voor het genereren van MP3-audiobestanden en concurreert daarom met andere aanbieders, bijvoorbeeld de Fraunhofer-Gesellschaft (FhG) met hun eigen MP3-encoders. LAME wordt gebruikt in een groot aantal gratis softwareproducten en, volgens het LAME-project, ook in ten minste één draagbare MP3-speler. LAME valt onder de GNU Lesser General Public License (LGPL) en kan daarom vrij worden gebruikt.

verhaal

Het project begon begin 1998 toen Mike Cheng een patch ontwikkelde voor een voorbeeldimplementatie van een MP3-encoder. Deze encoder is uitgegeven door de International Organization for Standardization (ISO) en mag vrij worden gebruikt voor niet-commerciële projecten. De ISO beheert alle MPEG- standaarden (en dus ook MP3), maar dit heeft alleen invloed op het formaat zelf en de decodering, die vrij beschikbaar zijn als ISO-standaard, niet de codering.

LAME valt onder de LGPL en vanaf versie 3.81beta vanaf 8 mei 2000 doet het zonder de oude ISO-broncode. LAME wordt algemeen beschouwd als de MP3-encoder van de hoogste kwaliteit, wat blijkt uit talrijke luistertests. [1] Door constante optimalisatie is het een van de snelste. Het LAME-MT-project werkt aan een versie met een multi-threaded engine om beter gebruik te maken van multi-core processors .

Meest recent verscheen medio oktober 2017 een nieuwe LAME-versie met het nummer 3.100. Deze editie bevat alleen bugfixes; de geluidskwaliteit is hetzelfde gebleven.

Licenties en patenten

De Fraunhofer-Gesellschaft en andere bedrijven hebben softwarepatenten op deelprocessen die worden gebruikt voor MPEG-codering. Er bestaat niet zoiets als een allesomvattend MP3-patent. De Fraunhofer-Gesellschaft heeft het grootste deel bijgedragen aan de ontwikkeling van de MP3-standaard en heeft een aantal methoden voor MP3-codering gepatenteerd. Door een fusie met Thomson bezitten de twee bedrijven 18 MP3-gerelateerde patenten. Sinds september 1998, nadat de MP3-standaard zes jaar lang onbezwaard kon blijven bestaan, rekent FhG / Thomson licentievergoedingen aan voor MP3-encoders. Ook andere bedrijven hebben patentclaims op het MP3-proces, bijvoorbeeld Sisvel, dat optreedt namens Philips .

Als gevolg hiervan moesten veel gratis mp3-projecten worden opgegeven. De bewering van FhG / Thomson dat het gebruik van hun patenten voor MP3-codering onmisbaar zou zijn, is nog niet voor de rechtbank tegen LAME afgedwongen. De LAME-ontwikkelaars zouden kunnen beweren de vrij beschikbare ISO-broncode te gebruiken in overeenstemming met de bijbehorende licentie, een ontwikkelingsproject te zijn dat MP3-technologie ondersteunt en geen afgewerkt product aan te bieden, maar alleen om de broncode te publiceren. [2] Dit betekent dat degenen die LAME-gebaseerde encoders leveren, ook enig risico nemen door een afgewerkt product te distribueren. FhG / Thomson zou echter eerst de geldigheid en toepasbaarheid van hun octrooien moeten bewijzen.

Het Fraunhofer IIS MP3-licentieprogramma is op 23 april 2017 verlopen, dus het coderen en decoderen is nu gratis. [3]

gebruik maken van

LAME in de opdrachtregel en uitgevoerd met VBR op een hoog kwaliteitsniveau
LAME-opties in een GUI , hier CDex

Vanwege de hoge kwaliteit van de MP3-bestanden die door LAME zijn gemaakt, wordt het veel gebruikt en is het vaak te vinden in shareware- en freeware- programma's. Onder Windows vereisen sommige encoderprogramma's (zoals VirtualDub ) een Audio Compression Manager (ACM) voor LAME naast de codec (zie weblinks).

In november 2005 waren er berichten dat uit analyses bleek dat brontekst van LAME illegaal was gebruikt in de omstreden kopieerbeveiligingsprocedure XCP , die werd gebruikt op muziek-cd's van Sony BMG . [4] [5] [6] Aangezien Sony uiteindelijk alle cd's met XCP heeft teruggetrokken, zijn deze aantijgingen als sneeuw voor de zon verdwenen.

Ondersteunde technieken

Bitsnelheidsmodi

Constante datasnelheid (CBR)

Constante bitsnelheid selecteerbaar tussen 8, 16, 24, 32, 40, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256 en 320 kbit/s. Hier is de kwaliteit wisselend.

Variabele datasnelheid (VBR)

Variabele bitsnelheid in tien kwaliteitsniveaus ( -V 0 tot -V 9 ). Er wordt gepoogd de kwaliteit constant te houden door de bitsnelheid dynamisch aan te passen aan de complexiteit van het audiosignaal. Bij VBR wordt vaak een nominale (d.w.z. gemiddelde) bitsnelheid gebruikt. Met Lame 3.90 werden Alt-Presets geïntroduceerd, die een transparante kwaliteit bieden.

Gemiddelde datasnelheid (ABR)

LAME ondersteunt ook het instellen van een gemiddelde datasnelheid . Net als bij de variabele datasnelheid (VBR), past de encoder de compressiesnelheid aan de informatiedichtheid van het datasignaal aan. Aangezien er echter wordt gepoogd een gemiddelde, gespecificeerde bitsnelheid gemiddeld te halen, moet de grootte van het doelbestand vooraf ongeveer berekenbaar zijn. De bereikte bitrate wijkt meestal minimaal af van het doelresultaat (voorbeeld: als u 192 kbit/s als doelbitrate invoert, is de bandbreedte van de bereikte bitrate 180-200 kbit/s.).

Kanaalmodi

Mono

Als het bronbestand nog niet monofoon is , wordt het geconverteerd naar mono (een zogenaamde downmix ) en gecodeerd in MP3. Er wordt slechts één audiokanaal gebruikt.

Gezamenlijke stereo

Er wordt onderscheid gemaakt tussen de lossy IS joint stereo , waarbij fase-informatie verloren gaat, en de lossless MS joint stereo . De huidige versie van de LAME-encoder gebruikt alleen MS Joint Stereo, ongeacht de verlaging van de doelbitsnelheid.

Mid / side joint stereo maakt gebruik van het feit dat er in normale muziek slechts kleine verschillen zijn tussen de twee stereokanalen. De twee kanalen worden gecombineerd tot een somkanaal L + R ("Mid"), dat gemeenschappelijk is voor de linker- en rechterkanalen (Engelse verbinding "verbonden"). Het tweede kanaal bevat alleen het verschilsignaal LR (“Side”), dat over het algemeen veel minder complex is. Lage frequenties worden niet gedifferentieerd omdat hun richtingsinformatie verwaarloosbaar is. Op deze manier kan een aanzienlijk hogere kwaliteit worden bereikt met een identieke bitsnelheid in vergelijking met de conventionele stereomethode. Bij audiobronnen die voor het linker- en het rechterkanaal volledig gescheiden opnamen bevatten, heeft deze methode echter geen zin, omdat voor plaatsen met te grote kanaalverschillen automatisch eenvoudige stereo wordt gebruikt (deze automatische modus is gedeactiveerd in de Forced Joint Stereokanaalmodus ; alle frames zijn hier opgenomen MS joint stereo verwerkt).

Eenvoudige stereo

Er worden twee onafhankelijke audiokanalen opgeslagen. Afhankelijk van de complexiteit krijgen de twee kanalen overeenkomstige bitrates toegewezen, bijvoorbeeld 65% van de opslagruimte aan de linkerkant en 35% aan de rechterkant. De kwaliteit is daardoor slechter in vergelijking met joint stereo (bij normale stereobestanden met dezelfde bitrate of dezelfde benodigde opslagruimte).

Dubbel mono / dubbel kanaal

Net als bij eenvoudige stereo worden beide kanalen afzonderlijk gecodeerd. Het verschil is echter dat, ongeacht de complexiteit van het rechter- of linkerkanaal, beide kanalen precies de helft van de opslagruimte krijgen. Dit resultaat is dus ook met eenvoudige stereo te bereiken.

Codeersnelheid

LAME was en is niet de snelste MP3-encoder. LAME is ook meestal langzamer dan encoders met andere compressiemethoden. De redenen hiervoor liggen bijvoorbeeld in het psychoakoestische model en andere interne functies die dienen om de outputkwaliteit te verbeteren. De langzame verwerking komt dus direct de kwaliteit ten goede. Met de rekensnelheid van moderne computers worden de wachttijden echter steeds minder belangrijk.

anderen

  • De kwaliteit en snelheid van de codering kan worden beïnvloed.
  • De laagdoorlaatfiltering is standaard geactiveerd, maar kan ook worden gedeactiveerd.
  • ID3v1- en ID3v2-tags .
  • Replay Gain (standaard ingeschakeld).
  • CRC-berekening van de headers.
  • Gapless codering.
  • Invoer (bronbestanden) kunnen WAV-, MP1-, MP2- en MP3-bestanden zijn.
  • MP3-bestanden kunnen worden geconverteerd (gedecodeerd) naar WAV-bestanden.
  • Freeformat bitstreams (die niet overeenkomen met de bitrate 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256 of 320 kbit/s) kunnen worden gegenereerd.

LAME biedt vele andere instellingen voor MP3-codering, hetzij rechtstreeks via de opdrachtregel, hetzij via de gebruikersinterface van ondersteunende software.

Coderen met LAME

Coderen met een variabele bitsnelheid wordt aanbevolen. Dit zorgt ervoor dat het monster met constante kwaliteit wordt gecodeerd. Daarentegen fluctueert de kwaliteit bij het coderen met een constante gegevenssnelheid, en kwaliteitsverlies kan optreden op moeilijk te coderen muzieklocaties. Coderen met een variabele bitsnelheid verlaagt de datasnelheid voor stillere passages van het stuk en verhoogt deze voor complexe passages. Op deze manier wordt een constante kwaliteit bereikt en wordt de minimaal benodigde bestandsgrootte gecreëerd.

Naast de conventionele VBR-modus is de nieuwe VBR-modus ook beschikbaar voor codering met LAME met een variabele bitsnelheid. Omdat het vanaf versie 3.97 erg volwassen is en de codeersnelheid is verdrievoudigd, moet het als standaard worden gebruikt, wat automatisch het geval is bij Lame vanaf versie 3.98.

Instellingen profielen

Door de grote flexibiliteit van LAME kan het codeervermogen met behulp van vele parameters zeer nauwkeurig worden aangestuurd. Omdat deze vele mogelijkheden door hun verwarring tot minder dan optimale resultaten kunnen leiden, is er een systeem van het instellen van profielen (Engelse presets).

Er zijn drie niveaus die optimale oplossingen bieden bij dagelijks gebruik. Het standaardniveau (komt overeen met -V 2 ) creëert een transparante kwaliteit die de meeste mensen akoestisch niet kunnen onderscheiden tussen de MP3-gecodeerde versie en het origineel. Het is daarom de aanbevolen instelling voor het coderen van muziek. Het gemiddelde niveau hieronder (komt overeen met -V 4 ) vertegenwoordigt een goed compromis tussen kleine bestandsgrootte en voldoende kwaliteit.Omdat het een bijna transparante kwaliteit produceert, is het zeer geschikt voor het voorbereiden van muziek voor draagbare MP3-spelers. Het Extreme- niveau (komt overeen met -V 0 ) brengt slechts kleine kwaliteitsverbeteringen met zich mee in vergelijking met het Standard- niveau, maar leidt tot zeer grote bestanden.

De presets kunnen worden geactiveerd met bijvoorbeeld --preset standard . De kwaliteitsniveaus (zie volgende paragraaf) kunnen ook als voorinstellingen worden bekeken. Dus als je direct met deze parameters wilt werken vanwege de betere gradatie, dan kan dat door bijvoorbeeld -V 2 als parameter te gebruiken.

Kwaliteitsniveaus

LAME is de afgelopen jaren kwalitatief verbeterd. Huidige luistertests tonen aan dat de meeste mensen muziek gecodeerd met LAME als transparant ervaren met een gemiddelde bitsnelheid van 128 kbit/s. Met deze bitrate bereikt LAME nu een kwaliteit (vanaf september 2007) die niet mogelijk was toen het MP3-formaat werd geïntroduceerd. Onderstaande beoordeling geldt daarom alleen voor de LAME encoder vanaf versie 3.97. Slechts enkele muziekstukken bevatten korte passages (probleemsamples) die zelfs bij hoogwaardige instellingen niet transparant klinken. Bij normaal muziekgenot zijn echter zelfs deze verschillen niet hoorbaar. De volgende tabel dient als richtlijn voor het kwaliteitsniveausysteem met 10 niveaus.

parameter Doelbitsnelheid in kbit / s bereikte bitsnelheid in kbit / s Muziek kwaliteit commentaar
-b320 320 320 CBR Excellent Transparant ook voor getrainde oren, mogelijke verbetering van de kwaliteit van probleemmonsters.
-V0 245 220-260 Excellent Transparant ook voor getrainde oren, mogelijke verbetering van de kwaliteit van probleemmonsters.
-V1 225 200-250 Excellent Transparant ook voor getrainde oren, mogelijke verbetering van de kwaliteit van probleemmonsters.
-V2 190 170-210 Zeer goed - uitstekend Aanbevolen instellingen. Transparant ook voor getrainde oren.
-V3 175 155-195 Erg goed Transparant, zelfs voor de meeste getrainde oren.
-V4 165 145-185 Goed Uitstekend Transparant voor normale luisteraars. Getrainde oren kunnen zelden verschillen zien.
-V5 130 110-150 Mooi zo In de meeste gevallen transparant voor normale luisteraars, maar getrainde oren kunnen af ​​en toe verschillen zien.
-V6 115 95-170 Bevredigend – goed Zelfs onervaren oren kunnen vaak minimale verschillen herkennen. Voor gebruik in draagbare apparaten, maar zeer geschikt voor hifi-componenten van lage kwaliteit voor achtergrondgeluid of codering van audioboeken.
-V7 100 80-160 Bevredigend Zelfs onervaren oren kunnen vaak duidelijke verschillen zien. Maar goed geschikt voor gebruik in draagbare apparaten, hifi-componenten van lage kwaliteit voor achtergrondgeluid of codering van audioboeken.
-V8 85 65-175 - V8 en V9 mogen in versie 3.99 niet worden gebruikt, in sommige gevallen zijn de bestanden groter (slechtere compressie) dan in V7.
-- abr 128 128 ca. 115-155 - Mag alleen worden gebruikt in versie 3.99 als de bestandsgrootte vooraf moet worden opgegeven. De doelbestandsgrootte is vergelijkbaar met het gebruik van V7, maar de kwaliteit is slechter.
-- abr 112 112 ca. 100-140 Voldoende Duidelijke verschillen, zelfs voor onervaren oren. Nog steeds zeer geschikt voor audioboeken en hoorspelen zonder hoge kwaliteitsnormen.
-- abr 96 96 ca. 85-120 Begrensd Duidelijke verschillen, zelfs voor onervaren oren. Geschikt voor luisterboeken en audiostukken zonder hoge kwaliteitsnormen.
-- abr 64 64 ca. 55-90 onvoldoende Aanzienlijk kwaliteitsverlies. Nog steeds geschikt voor audioboeken en audiostukken op mobiele apparaten.

De waarden die hier worden gegeven, zijn alleen bedoeld als richtlijn. Afhankelijk van het bronmateriaal kan de bitrate voor kwaliteitsniveau -V 2 ook ruim onder de 170 kbit/s of boven de 210 kbit/s liggen. Vanaf versie 3.98 worden ook niet-gehele waarden geaccepteerd als parameters voor -V .

Gehoortesten

Audiocodecs zijn herhaaldelijk onderworpen aan verschillende luistertests ( bijv. ABX-test ). Dit maakt het mogelijk om een ​​codec te finetunen tot het resultaat bevredigend is. De community van Hydrogenaudio.org testte Lame en andere encoders met regelmatige luistertests. De resultaten vloeiden rechtstreeks in de ontwikkeling van Lame, zodat de encoder continu kon worden verbeterd. Een voorbeeld is de kwaliteit bij een bitrate van 128 kbit/s, waarin Lame zich continu heeft kunnen verbeteren. Lame in versie 3.95 behaalde in één proef 3.74 punten, de daaropvolgende versie Lame 3.96 in een andere proef al 4.18 punten en Lame 3.97b2, wederom in een andere proef, 4.60 van 5 punten elk. Aan de gehoortests deden echter verschillende mensen mee en in sommige gevallen werden ook andere testgegevens gebruikt. De resultaten zijn niet direct op elkaar overdraagbaar, maar bieden toch inzicht in de ontwikkeling van de codec, die de neiging heeft sterk in kwaliteit toe te nemen. Waar in 2002 nog kon worden gesproken van voldoende kwaliteit bij 128 kbit/s, is in 2007 de kwaliteit voor de meeste luisteraars al transparant.

web links

Individueel bewijs

  1. Zie bijvoorbeeld de aanbeveling van de Hydrogenaudio-gemeenschap op basis van talloze blinde gehoortesten
  2. Mark Taylor: LAME Technische FAQ ( Engels ) lame.sourceforge.net/. 1 juni 2000. Ontvangen op 26 november 2011: “6. Gebruikt LAME een gepatenteerde MP3-technologie?LAME, zoals de naam al zegt, is * geen * een encoder. LAME is een ontwikkelingsproject dat het open source-model gebruikt om de MP3-technologie te verbeteren. Veel mensen zijn van mening dat het compileren van deze code en het verspreiden van een encoder die deze code gebruikt, sommige patenten zou schenden (in de VS, Europa en Japan). Echter, * alleen * een octrooiadvocaat is gekwalificeerd om deze beslissing te nemen. Het LAME-project probeert al deze juridische problemen te vermijden door alleen de broncode vrij te geven, net zoals de ISO de MP3-'demonstratie'-broncode distribueert. Broncode wordt beschouwd als spraak, die beschrijvingen van gepatenteerde technologie kan bevatten. Beschrijvingen van patenten zijn in het publieke domein."
  3. ↑ Voor MP3 is geen licentie meer vereist, silicon.de, 15 mei 2017, toegankelijk op 15 mei 2017
  4. Reuters: Sony BMG-software bevat mogelijk open source-code ( Engels ) foxnews.com. 21 november 2005. Gearchiveerd van het origineel op 6 maart 2009. Info: De archieflink is automatisch ingevoegd en is nog niet gecontroleerd. Controleer de originele en archieflink volgens de instructies en verwijder deze melding. @ 1 @ 2 Sjabloon: Webachiv / IABot / www.foxnews.com Ontvangen op 26 november 2011.
  5. Schendt Sony de LGPL?
  6. XCP DRM van Sony