Wie geht eigentlich mp3?

Mp3 ist heutzutage eines der meistgenutzten Verfahren zur Audiokompression und ermöglicht erst die Menge an Musik, die wir heutzutage auf unseren Mobilgeräten speichern. Entwickelt wurde es untern Leitung von Karlheinz Brandenburg und Hans-Georg Musmann.

Seit Mai 2017 wurde die Lizenzierung für das Format komplett eingestellt und ist nun frei verfügbar. Mp3 ist ein Verlustbehaftetes Kompressionsverfahren. Das bedeutet, dass beim Komprimieren Informationen verloren gehen, also nicht die Originaldatei komplett wiederhergestellt werden kann. Um trotzdem eine hohe Qualität zu gewähleisten, bedient sich mp3 folgender Verfahren:

  1. Aufteilung des Signals in 32 gleich breite Frequenzbänder mithilfe einer polyphasen Filterbank
  2. MDCT-Transformation des Signals (Aufteilung der Frequenzbänder in weitere Blöcke je nach Auflösungsnotwendigkeit)
  3. Matrizierung: Aufteilung der Bänder für die jeweiligen Seiten (Stereo/Mono)
  4. Quantisierung: Zusammenfassung benachbarter Frequenzbänder und skalieren dieser mit gleichem Faktor
  5. Huffman-Kodierung (Verlustfreie Komprimierung der Skalenfaktoren und Quantisierten Amplituden)

Bei der Dekompression werden alle Schritte einfach rückwärts durchgeführt und damit eine der Ursprungsdatei sehr ähnliche generiert. Trotzdem findet eine Kompression von bis zu 85% statt! Danke meinerseits an die Erfindung der beiden Männer von Fraunhofer, da ich sonst wahrscheinlich nicht die Möglichkeit gehabt hätte so viel Musik zu hören, wie ich es heutzutage tue……..

Lukas Schulz

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