Das MP3-Kompressionsverfahren. Theoretische Grundlagen und praktische Anwendung

Diploma Thesis , 2000 , 113 Pages , Grade: 1

Musicology - Miscellaneous

„MP3“ ist das meisteingegebene Wort bei den großen Suchmaschinen im Internet. Damit löste es 1999 das bis dahin meisteingebene Wort „SEX“ ab. MP3 ist vor allem bei jungen Leuten das Thema Nr.1 im Netz. Auf unzähligen Seiten werden legal, häufig jedoch auch illegal Songs im MP3-Format angeboten. Jüngstes Beispiel für die Popularität aber auch die Umstrittenheit von MP3-Angeboten im Internet ist die Musiktauschbörse „Napster“, gegen die einige große Schallplattenfirmen gerichtlich vorgehen, was von der ganzen Welt mit Spannung verfolgt wird.

Diese Arbeit soll zunächst einige Grundlagen klären: Was ist MP3 überhaupt? Und wie funktioniert dieses Verfahren? Dann sollen konkret Programme und Geräte aus der Praxis vorgestellt werden, mit denen MP3-Signale erzeugt und auch wieder zurückgewandelt werden können. Das Kernstück dieser Arbeit bildet der Hörtest, der untersucht, wann und unter welchen Bedingungen eine MP3-Komprimierung hörbar wird bzw. wann und unter welchen Bedingungen eine MP3-Komprimierung unhörbar bleibt. Schließlich sollen noch die populärsten Anwendungen von MP3, nämlich beim Rundfunk und im Internet aufgezeigt und aufgrund der Ergebnisse des Hörtests kritisch beurteilt werden.

Beim Verfassen dieser Arbeit kamen einige weitergehende Fragestellungen und Themen auf, die den Rahmen der vorliegenden Arbeit gesprengt hätten, die aber Inhalt zukünftiger Diplomarbeiten sein könnten. Dies wäre zum Beispiel eine messtechnische Untersuchung von MP3-Signalen. Auch ein Vergleich von MP3 mit anderen Audio-Komprimierungsverfahren in Theorie und Praxis wäre interessant. Außerdem wäre ein Vergleich verschiedener MP3-Encoder denkbar. Schließlich wäre ein Hörversuch mit ausgewählten, besonders qualifizierten Teilnehmern, die zuvor geschult werden, sich intensiv in das Audio-Material einhören können und beliebig oft zwischen dem originalen und dem komprimierten Signal hin- und herschalten dürfen denkbar, um die Frage zu klären: „Wann, wenn man es darauf anlegt, kann eine MP3-Komprimierung wahrgenommen werden?“

Inhaltsverzeichnis

• Vorwort
• Inhalt
• 1 Einleitung
• 2 Grundlagen
  • 2.1 Was ist MP3?
    • 2.1.1 Historie
    • 2.1.2 Verlustfreie und verlustbehaftete Codierung
    • 2.1.3 Audiodateien in MP3
    • 2.1.4 Audio-Streaming in MP3
  • 2.2 Wie funktioniert die Komprimierung?
    • 2.2.1 Digitaltechnische Grundlagen
    • 2.2.2 Funktion der MP3-Codierung
    • 2.2.3 Funktion der Decodierung
    • 2.2.4 Komprimierung in Stereo
• 3 Praxis
  • 3.1 Encoder
    • 3.1.1 MP3-Software-Encoder
    • 3.1.2 MP3-Hardware-Encoder
  • 3.2 Decoder
    • 3.2.1 MP3-Software-Decoder
    • 3.2.1 MP3-Hardware-Decoder
• 4 Hörtest
  • 4.1 Beschreibung des Hörtests
  • 4.2 Der Fragebogen
  • 4.3 Durchführung des Hörtests
    • 4.3.1 Bedingungen, unter denen der Hörtest vorbereitet wurde
    • 4.3.2 Bedingungen, unter denen der Hörtest stattfand
  • 4.4 Auswertung des Hörtests
    • 4.4.1 Allgemeines
    • 4.4.2 Statistische Grundlagen
    • 4.4.3 Entscheidungsgrundlagen
  • 4.5 Ergebnisse
    • 4.5.1 Allgemeines
    • 4.5.2 Teilnehmer
    • 4.5.3 Reliabilität
    • 4.5.4 Validität
    • 4.5.5 Die Ergebnisse im Einzelnen
  • 4.6 Schlüsse aus dem Hörtest
• 5 Anwendungen
  • 5.1 MP3 beim Rundfunk
    • 5.1.1 Digitales Satelliten-Radio
    • 5.1.2 Audiodateien zum Download
    • 5.1.3 Audio-Streaming via ISDN
  • 5.2 MP3 im Internet
    • 5.2.1 Audiodateien auf den File-Servern
    • 5.2.2 Audio-Streaming
• Anhang
  • 6.1 Quellenverzeichnis
    • 6.1.1 Literatur
    • 6.1.2 Internet
  • 6.2 Urliste des Hörtests
  • 6.3 Kommentare der Versuchsteilnehmer

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit dem Thema MP3 und untersucht die Funktionsweise, die Anwendungsmöglichkeiten und die Hörbarkeit der Komprimierung. Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis für die Technologie zu entwickeln und die Auswirkungen der Komprimierung auf die Audioqualität zu bewerten.

• Funktionsweise der MP3-Komprimierung
• Anwendungsmöglichkeiten von MP3 im Rundfunk und im Internet
• Hörbarkeit der MP3-Komprimierung
• Bewertung der Audioqualität bei verschiedenen Bitraten
• Vergleich von MP3 mit anderen Audio-Komprimierungsverfahren

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in das Thema MP3 ein und stellt die Relevanz der Technologie im Kontext der digitalen Medienlandschaft dar. Sie skizziert die Zielsetzung der Arbeit und die wichtigsten Themenbereiche, die im weiteren Verlauf behandelt werden.

Das Kapitel "Grundlagen" erläutert die Funktionsweise der MP3-Komprimierung, die Geschichte der Technologie und die Unterschiede zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Codierung. Es werden die digitalen Grundlagen der Audioverarbeitung sowie die Funktionsweise der MP3-Codierung und -Decodierung detailliert beschrieben.

Im Kapitel "Praxis" werden verschiedene Encoder und Decoder vorgestellt, die für die Erzeugung und Wiedergabe von MP3-Signalen verwendet werden. Es werden sowohl Software- als auch Hardware-Lösungen betrachtet.

Das Kapitel "Hörtest" beschreibt die Durchführung eines Hörversuchs, der die Hörbarkeit der MP3-Komprimierung bei verschiedenen Bitraten untersucht. Es werden die Bedingungen des Hörtests, die Auswertungsmethodik und die Ergebnisse des Versuchs detailliert dargestellt.

Das Kapitel "Anwendungen" beleuchtet die Einsatzmöglichkeiten von MP3 im Rundfunk und im Internet. Es werden die verschiedenen Anwendungsbereiche, wie z.B. digitales Satelliten-Radio, Audiodateien zum Download und Audio-Streaming, vorgestellt und kritisch bewertet.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen MP3, Audio-Komprimierung, digitale Audioverarbeitung, Hörtest, Audioqualität, Bitrate, Rundfunk, Internet, Streaming, Download, Digitales Satelliten-Radio.

• College: University of Applied Sciences Düsseldorf
• Grade: 1
• Author: Patrick Grögler (Author)
• Publication Year: 2000
• Pages: 113
• Catalog Number: V185549
• ISBN (eBook): 9783668593954
• ISBN (Book): 9783867464536
• Language: German
• Tags: mp3-kompressionsverfahren, theoretische, grundlagen, anwendung