前回、MP3(iTunes CBR)のビットレート毎の違いを比較しましたが、今回は、MP3エンコード(iTunes VBR)のビットレート毎の違いを比較してみたいと思います。前回同様SoundEngineのWaveErrorを使って、エンコード前のWAVEファイルとエンコード・デコード後のWAVEファイル間の信号劣化度を測定します。
信号劣化度の測定
サンプル音としては、WaveGeneratorで生成したピンクノイズ(自然界によくありふれている音)を使用します。フォーマットは、100秒、44.1kHz/16bit/ステレオです。周波数特性はこのような感じ。周波数帯域全体に渡り成分を含み、高域に行くに従い減衰し ているのがわかります。
エンコード・デコードはiTunesを使ってみました。iTunesの設定は以下の通りです(スマートエンコードと10Hz未満カットをチェックなし)。
以下ビットレート毎の信号劣化度(Average Fixed Mode)の結果を紹介します。
VBR 64kbps ジョイントステレオ
mp3ではかなりの低ビットレート。
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MSE: -19.86 dB Power MSE: -27.41 dB Spectrum MSE: -21.52 dB |
信号劣化度(MSE:二乗誤差平均)は、-19.86dB。この値が低いほど原音に近いことを示します。周波数特性はこのような感じ。
VBR 96kbps ジョイントステレオ
若干低ビットレート。
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MSE: -21.60 dB Power MSE: -28.99 dB Spectrum MSE: -22.65 dB |
信号劣化度は、-21.60dB。64kbpsより改善されています。周波数特性はこのような感じ。
VBR 128kbps ジョイントステレオ
よく使用されるビットレート。CD品質。
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MSE: -23.29 dB Power MSE: -30.62 dB Spectrum MSE: -23.85 dB |
信号劣化度は、-23.29dB。96kbpsよりさらに改善されているようです。周波数特性はこのような感じ。
VBR 160kbps ジョイントステレオ
おそらくこちらもよく使用されるビットレート。CD品質。
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MSE: -25.42 dB Power MSE: -32.62 dB Spectrum MSE: -27.27 dB |
信号劣化度は、-25.42dB。128kbpsよりさらに改善されているようです。周波数特性はこのような感じ。
やはり、エンコード時のビットレートが大きいほど劣化度も小さくなっていることがわかります。また、パワーやスペクトラムでも劣化度が低くなり、平均音量の違いもエンコード時のビットレートが大きくなるほど改善されていることがわかります。
VBR 192kbps ステレオ
少し高めのビットレート。
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MSE: -27.98 dB Power MSE: -35.16 dB Spectrum MSE: -29.35 dB |
信号劣化度は、-27.98dB。160kbpsよりさらに改善されているようです。周波数特性はこのような感じ。
VBR 320kbps ステレオ
mp3のVBRの最大ビットレート
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MSE: -34.39 dB Power MSE: -41.53 dB Spectrum MSE: -33.27 dB |
信号劣化度は、-34.39dB。192kbpsよりさらに改善されているようです。周波数特性はこのような感じ。
さすがにビットレートが高い程よい結果になっているのがわかります。また、前に行なったMP3(iTunes CBR)と比較してみると同ビットレートの時には劣化度が若干改善されていることがわかります。iTunesのVBRの場合、ビットレートの設定が保障される最小ビットレートとなるため、CBRより若干よいということになっているのではないでしょうか。
次はAAC(iTunes CBR)について測定してみたいと思います。
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