เหตุใด FLAC จึงเข้ารหัสจาก MP3 ที่ถอดรหัสใหญ่กว่า MP3

เพื่อความแม่นยำมากกว่าในชื่อสมมติว่าฉันมีไฟล์ MP3 ที่ 320 kbps ถ้าฉันขยายมันออกมาอย่างมีเหตุผลข้อมูลทั้งหมดยกเว้นประมาณ 320 กิโลบิตออกจากแต่ละวินาทีของเสียงควรเป็นข้อมูลที่ซ้ำซ้อนสามารถบีบอัดได้ ดังนั้นเมื่อฉันเข้ารหัสไฟล์ที่คลายบีบอัดไปยัง FLAC หรือตัวแปลงสัญญาณแบบไม่สูญเสียอื่น ๆ ทำไมมันถึงมีขนาดใหญ่กว่านี้?

ในบันทึกที่เกี่ยวข้องในทางทฤษฎีแล้วมันเป็นไปได้หรือไม่ที่จะกู้คืนเสียง mp3 ที่มาจากการแตกไฟล์ wav (ฉันรู้ว่า mp3 ตัวเองกำลังสูญเสียฉันถามว่าเป็นไปได้ที่จะเข้ารหัสอีกครั้งโดยไม่สูญเสียเพิ่มเติม )

แก้ไข: ฉันขอชี้แจงคำถามที่เกี่ยวข้องและเหตุผลที่อยู่เบื้องหลัง สมมติว่าฉันมี wav ที่ถูกแตกจากไฟล์ MP3 (และสมมติว่าฉันไม่มี mp3 เองด้วยเหตุผลบางอย่าง) หากฉันไม่ต้องการที่จะสูญเสียคุณภาพอีกต่อไปฉันสามารถเข้ารหัสอีกครั้งด้วย FLAC หรือตัวเข้ารหัสแบบไม่สูญเสียข้อมูลอื่น ๆ และรับไฟล์ที่มีขนาดใหญ่กว่าเพื่อรักษาคุณภาพที่เหมือนกัน หรือฉันสามารถเข้ารหัสเป็น mp3 อีกครั้งและได้ขนาดเดียวกันกับต้นฉบับ แต่สูญเสียข้อมูลมากขึ้น เห็นได้ชัดว่าไม่มีกรณีเหล่านี้ในอุดมคติ ฉันสามารถมีขนาดดั้งเดิมหรือคุณภาพดั้งเดิม แต่ไม่ใช่ทั้งคู่ (ฉันหมายถึงคุณภาพของ mp3 ต้นฉบับไม่ใช่แหล่งที่มาแบบไม่สูญเสียดั้งเดิม) คำถามของฉันคือ: เราจะได้รับทั้งสอง? เป็นไปได้ในทางทฤษฎีหรือไม่ที่จะกู้คืนข้อมูลที่บีบอัดแบบสูญหายจากข้อมูลที่ถูกบีบอัดแบบสูญเสียโดยไม่สูญเสียมากขึ้น?

ถ้าเป็นไปได้ฉันสามารถจินตนาการอัลกอริธึมการบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูลที่บีบอัดเสียงด้วย FLAC จากนั้นมันจะสแกนเสียงเพื่อหาสัญญาณใด ๆ ของการบีบอัดข้อมูลที่สูญหายก่อนหน้านี้และหากตรวจพบให้บีบอัดไฟล์นั้นใหม่โดยไม่สูญเสียไปยังไฟล์สูญเสียต้นฉบับ จากนั้นจะเก็บไฟล์ใดก็ได้ที่มีขนาดเล็กกว่า

เหตุผลที่ FLAC มีขนาดใหญ่กว่า MP3 ของข้อมูลเดียวกันนั้นเป็นเพราะพวกเขาเข้ารหัสแตกต่างกัน :) MP3 เข้ารหัสข้อมูลการรับรู้ในขณะที่ FLAC เก็บข้อมูลทุกจุดในรูปแบบกะทัดรัดยิ่งขึ้น

• การแปลง WAV เป็น FLAC เป็นเหมือนการแปลง BMP เป็น PNG
  • พิกเซลที่แน่นอนเหมือนกัน แต่ถูกบีบอัดแบบ lossless เหมือนไฟล์ ZIP ในขนาดที่เล็กกว่า
• การแปลง WAV เป็น MP3 นั้นเหมือนกับการแปลง BMP เป็น JPEG
  • แทนที่จะเก็บพิกเซลที่แน่นอนมันเป็นคำแนะนำในการสร้างสี่เหลี่ยมที่มีระลอกของสีที่มีลักษณะเหมือนของจริง

ในทำนองเดียวกัน MP3 เพียงแค่เก็บคำแนะนำสำหรับการสร้างระลอกที่เมื่อรวมเข้าด้วยกันเสียงที่เหมือนต้นฉบับ แต่ความแตกต่างระหว่างความจริงและสัญญาณสัญญาณที่สร้างขึ้น (สัญญาณผิดพลาด) ประกอบด้วยสิ่งประดิษฐ์ที่มีเสียงดังสุ่มเช่นjaggies JPEG เมื่อคุณเก็บสิ่งนี้ในรูปแบบสมบูรณ์แบบเช่น FLAC มันจำเป็นต้องเก็บ jaggies เหล่านั้นทั้งหมดและเสียงที่สุ่มนั้นยากที่จะบีบอัดแบบ lossless ดังนั้นมันจึงเพิ่มขนาดของไฟล์ (เสียงรบกวนแบบสุ่มอย่างแท้จริงนั้นไม่สามารถบีบอัดได้เมื่อคุณบีบอัดไฟล์แบบไม่มีการสูญเสียคุณจะกำจัดรูปแบบการทำซ้ำที่ซ้ำซ้อนและทำให้ดูเหมือนสัญญาณรบกวนแบบสุ่ม)

ฉันพนันว่าถ้าคุณแปลง JPEG เป็น PNG คุณจะเห็นขนาดเพิ่มขึ้นแบบเดียวกับที่คุณเห็นเมื่อแปลง MP3 เป็น FLAC เนื่องจากตัวแปลงสัญญาณที่ไม่มีความสมบูรณ์แบบที่สมบูรณ์แบบจำเป็นต้องจดจำทุกความยุ่งเหยิงและสิ่งประดิษฐ์ที่ไม่ได้อยู่ใน bmp ดั้งเดิม

การเปรียบเทียบนี้ไม่สมบูรณ์แบบเนื่องจากเสียงเป็นเหมือนภาพถ่ายมากกว่าแผนภาพเส้นภาพ แต่มันช่วยให้ได้แนวคิดดังนี้

ขนาด BMP ดั้งเดิม: 29 kB

ขนาด PNG: 629 B

ขนาด JPEG: 1.7 kB

PNG สร้างจาก JPEG: 6.2 kB

เมื่อคุณถอดรหัส MP3 ไม่ว่าบิตเรตใดคุณจะได้รับมาตรฐาน 1411kbps / 44100Hz 16 บิต (หรือแหล่งอื่น ๆ ) เสียง PCM ที่มีเอฟเฟ็กต์การเข้ารหัสแบบสูญเสียที่สังเกตเห็นได้และไม่สังเกตเห็นได้ การเข้ารหัส / เข้ารหัสใหม่ไฟล์ใด ๆ ของตัวแปลงสัญญาณใด ๆ จะถูกขยายเมื่อคุณเล่นบนคอมพิวเตอร์เครื่องเล่น MP3 ฯลฯ

ตัวเข้ารหัส FLAC ไม่สนใจว่าเสียงที่ถูกบีบอัดนั้นมาจากการถอดรหัส MP3 หรือซีดีใหม่มันจะลดขนาดของไฟล์ต้นฉบับโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลเสียงทำให้สามารถกู้คืนแหล่งข้อมูลได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการแบบไม่สูญเสีย

ไฟล์ FLAC ที่ทำจาก MP3 จะให้เสียงเหมือนกับไฟล์ MP3 ไฟล์ FLAC ที่สร้างจากแทร็กซีดีจะให้เสียงเหมือนกับซีดี

หากต้องการตอบตอนที่สองหากคุณแปลงกลับเป็น WAV จาก MP3 จากนั้นเลือกตัวเข้ารหัสแบบไม่สูญเสียคุณควรมีไฟล์ที่มีคุณภาพเหมือนกันเมื่อคุณทำเสร็จแล้ว

ทำไม FLAC จึงมีขนาดใหญ่กว่า MP3 คุณกำลังใช้รูปแบบหนึ่งที่มีการบีบอัดมากกว่านั้นคลายการบีบอัดจากนั้นบีบอัดใหม่ในเครื่องมือบีบอัดที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า (แม้ว่าจะเล่นด้วยคุณภาพที่สูงกว่า)

มันเหมือนกับถามว่าทำไมการแปลง JPG เป็น PNG ทำให้ใหญ่ขึ้น - คุณ [บางส่วน] คลายการบีบอัดไฟล์จากนั้นทำการบีบอัดใหม่ในลักษณะที่ไม่มีการสูญเสีย FLAC, เช่น PNG, ไม่เหมาะสำหรับพื้นที่แต่สำหรับที่มีคุณภาพ

mp3 reqiures ตัวถอดรหัสที่จะเล่นได้ผลลัพธ์ของตัวถอดรหัสคือการประมาณของแทร็กดั้งเดิม (โดยปกติมาจากซีดี) ดังนั้นตัวถอดรหัสจะเพิ่มข้อมูลเพื่อให้สามารถเล่นได้ (และนี่ไม่ใช่ข้อมูลไร้สาระ) การประมาณผลลัพธ์ที่ได้มีอัตราบิตเดียวกับแทร็กเดิม ข้อมูลโดยไม่มีการถอดรหัส mp3 ทำให้รู้สึกไม่ดังนั้นจึงไม่สามารถแปลงเป็นสิ่งอื่น (เว้นแต่การเข้ารหัสที่คล้ายกันมากเช่นสเตอริโอ mp3 เป็น 2X โมโน mp3) และ FLAC และ mp3 ก็ไม่ได้ใกล้เคียงกัน เมื่อ decodig FLAC ผลลัพธ์ไม่ได้เป็นการประมาณค่าของข้อมูลดั้งเดิมที่เข้ารหัสลงใน FLAC แต่มันเหมือนกันทุกประการ