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資訊文獻導讀期末報告 MP3 指導老師
張佑康老師
History 陳俐雯 9403140A Overview、Bit rate 林祺樺 9403104A FAQ 林采薇 9403089A FAQ 謝佳玲 9403086A Audio quality 、 Design limitations 吳佩珊 9403065A 負 責 內 容 組員
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Overview 概論
MP3是一個數據壓縮格式。它丟棄掉脈衝編碼調製（PCM）音頻數據中對人類聽覺不重要的數據（類似於JPEG是一個有損圖像壓縮），從而達到了小很多的文件大小。在MP3中使用了許多技術其中包括心理聲學以確定音頻的哪一部分可以丟棄。MP3音頻可以按照不同的位元率進行壓縮，提供了在數據大小和聲音質量之間進行權衡的一個範圍。MP3不僅有廣泛的用戶端軟體支持，也有很多的硬體支持比如攜帶型數字音頻播放器（指MP3播放器）DVD和CD播放器。
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History 歷史
Early 1970s
在德國Erlangen-Nuremberg大學的Dieter Seitzer教授設立對音
頻編碼研究處理問題感興趣的技術人員和科學家的小組。
1979
Seitzer教授的team開發第一個能夠做音頻壓縮的數字訊號處理
器。 Seitzer教授的學生Karlheinz Brandenburg利用人耳的聽力
特性，為音頻編碼發展和提升基本原理。在Seitzer的領導下Brandenburg和teme接連地發展出許多編碼演算法。
1987
在德國的Fraunhofer Institut開始研究code，命名尤里卡計劃
(EUREKA) EU147－數位音頻廣播(DAB)。
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1991
出現了兩個提案：Musicam（稱為Layer 2）和ASPEC（自適應頻譜
感知熵編碼）。 MPEG第I層是Musicam低複雜性的轉化，第II層是
一個Musicam最佳化的版本，第III層主要以ASPEC為基礎。
在漢諾瓦大學的Mussmann教授的主持下，標準的制定由Leon van
de Kerkhof（Layer I）和Gerhard Stoll（Layer II）完成。
1992
電影專家團隊(MPEG)決定第一個壓縮標準稱為MPEG-1
1993
生成了國際標準ISO/IEC 11172-3。
10月 MP2(MPEG-1 Audio Layer 2)文件在網際網路上出現，它們經
常使用Xing MPEG Audio Player播放，
1994
制定的第二個MPEG標準組MPEG-2標準的一部分。
2月22日出現了Tobias Bading為Unix開發的MAPlay，現在已經移植到微軟視窗平臺上。
7月7日 Fraunhofer-Gesellschaft發佈了第一個MP3編碼器l3enc 。
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1995
這個標準首次公佈的正式稱呼是ISO/IEC 13818-3。
7月14日 Fraunhofer開發組選定副檔名.mp3（以前副檔名是.bit）。
9月9日 發佈第一款即時軟體MP3播放器Winplay3，許多人能夠在自
己的個人電腦上編碼和重播MP3檔。
1995年上半年，MP3開始在網際網路上蓬勃發展
1997 ~1999
1997年Nullsoft發佈的Winamp和1999年Napster發佈的Napster使MP3變得普遍 。1998便攜式MP3播放器出現。
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Bit rate 位元率
位元率對於MP3文件來說是可變的。總的原則是位元率越高則聲音文件中包含的原始聲音信息越多，這樣回放時聲音質量也越高。在MP3編碼的早期，整個文件使用一個固定的位元率。MPEG-1 Layer 3使用的位元率是32、40、48、56、64、80、96、112、128、160、192、224、256和320 kbit/s，使用的採樣頻率是32、44.1和48kHz。44.1kHz是最為經常使用的速度（與CD的採樣速率相同），128kbit/s是事實上「好品質」的標準，儘管192kbit/s在P2P檔案分享網路上越來越受到歡迎。
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Audio quality 音頻質量
MP3為一種聲音檔的壓縮格式，當初發展的目的是希望降低資訊媒體的傳輸負載量。它將聲音資料壓縮，排除原始聲音資料中多餘的資訊，所以能讓檔案尺寸大量減少，但是音質卻沒有隨之下降。在不降低音質的前提下，以12：1的比例壓縮CD中的音樂。
Fraunhofer Gesellschaftg（FhG）在他們的官方網站上公佈了下面MPEG-1 Layer 1、2和3的壓縮率和數據速率用於比較: 1 :10~ 12 1 : 6~8 1 : 4 CD音質輸出時 壓縮比 <128 kbps 192~256 kbps 384 kbps 取樣率 Layer-3 Layer-2 Layer-1 MPEG MP3格式的巧妙之處是透過演算法，刪除掉聲音之高頻與低頻中不必要的容量浪費，擷取人耳可以接收的音頻部分，使得聲音檔案縮小但卻不影響品質。重要的是，以人耳收聽起來，壓縮前後的音質並不會有太大的差異。
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Design limitations 設計局限
MP3格式本身存在一些限制即使使用在好的編碼器也沒有辦法克
服。而新的音頻壓縮格式例如Vorbis和AAC就不再有這些限制。
在技術上的術語，MP3的限制如下：
位元率最大的限制是320 kbit/s 。
時間解析度對高度短暫信號來說太低了，造成一些衝擊而使聲音模糊。
頻率解析度被限制在小而長的區塊視窗大小裡，因此降低了編碼的效率。
對於超過15.5/15.8 kHz的頻率沒有音階因子波段。
不過，即使有這些限制，一個好的調整MP3的編碼器也能提供與其
他編碼器品質的競爭力。
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FAQ 常見問題
什麼是MP3?
MP3和JPG一樣是一些微耗損格式，意謂最後的聲音跟來源不完全相
同。MP3 運算法則被設計來壓縮聲音和音樂。JPG運算法則則是被
設計來壓縮相片。當在複製或傳輸 MP3 檔案的時候比較沒有損
失，只有在創造或編輯他們的時候才有可能會損失。
MP3是合法的嗎?
法律想保護藝術家免於人們在不付出報酬的情況下複製和分享他們
的音樂。若有人拿到版權卻沒有經過擁有者的合法同意，就對它作
複製，而且分享它的音樂時，MP3檔案就變成非法。多數認為，如
果他們已經買了音樂，在他們沒有在賺取利潤的情況下，無論他們
做什麼都可以。
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MP3檔案和傳統的WAV檔有什麼不同？
傳統的WAV檔案是沒有被壓縮的，所以重要音樂的WAV檔案都很大。
比較好的品質的WAV音樂檔案大約是每分鐘10MB，如果MP3大約是一
分鐘1MB。現在檔案小的MP3能夠存在硬碟裡，可以普遍的在現代電
腦裡找到。而且只要有一個數據機連接，就可以從網路上下載下
來。
為什麼會叫傳統WAV檔？
現在有二個主要 WAV 檔案的類型：
(1)傳統 WAV 檔案－是不被壓縮的格式。
(2)新的 WAV 檔案格式－是被壓縮的 MP3 格式。
如果你沒有安裝適當的codec(多媒體數字信號編解碼器)。來升級
你的軟體，那MP3 WAV檔案就不能在95個人電腦裡使用。
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為什麼需要下載MP3？
為了要下載你需要下載任何其他類型的檔案的相同MP3 檔案：需要
有一部有合適的網路連結的電腦，經由一個當地的區域網路或一個
數據機。要下載檔案的話，會發現使用網路瀏覽器會比FTP簡單的
多了。
什麼是MP3播放軟體(WinAmp)外殼？
MP3播放軟體外殼是為創造一個替代的使用者界面的檔案。
只有圖解式的外表 , 大多數的外殼有類似彈鋼珠遊戲和電視遊樂
器，有眩耀的顏色和有特色的形狀和字型被使用像是形狀和項目的
顏色被改變，不會變動到他們的位置。
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參考資料
英文：
http://en.wikipedia.org/wiki/MP3
http://www.mp3licensing.com/mp3/history.html
http://inventors.about.com/od/mstartinventions/a/MPThree.htm
http://www.iis.fraunhofer.de/fhg/iis/EN/bf/amm/projects/mp3/index.jsp
中文：
http://zh.wikipedia.org/wiki/MP3
http://www.tgsc.com.tw/mp3/
http://www2.ee.ntu.edu.tw/~b9901105/mp3.htm
http://www.mihjh.cyc.edu.tw/%B1%D0%AEv%B6%E9%A6a/whatmp3.htm
http://www.thg.com.tw/article_000011300.html
FAQ：
http://www.team-mp3.com/mp3/mp3_faq.htm
http://freespace.virgin.net/john.cletheroe/pc_int/mp3faq/index.htm
http://mp3.custhelp.com/cgibin/mp3.cfg/php/enduser/std_alp.php?p_sid=OolHsZri
http://www.mp3-converter.com/faq/index.htm
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