Formatos de Compresión: con y sin pérdidas.

[Asincrono]

A raiz de un post de Torpedo en el que se comparaban los espectros de dos señales (una la señal original y otra la obtenida a partir de un archivo comprimido [mp3 en ese caso]). Me dio por hacer algunas pruebas para comprobar las diferencias visibles entre los distintos formatos de compresión, estos son los resultados con que me encontré:

Primero el espectro de la señal original tamaño del wav 15,8 MB (flac 9,55 MB, Apple Loseless 9,56 MB):
Señal original: La primera pista del CD de la banda sonora original de Le Fabuleux Destin d'Amélie Poulain (J'y suis jamais allé) (Segundos de 18 al 21 si no recuerdo mal)





A continuación realicé distintas compresiones a mp3 usando Lame. Ahora comprimida con lame en formato mp3 con la calidad máxima y bit rate variable (vbr) (V0, 245 kbps) 2,69 MB:




Comprimida esta vez con Constant BitRate (CBR) 320 kbps 3,60 MB:



Usando lame no se puede aumentar el bitrate.



A continuación pasé a probar Vorbis (los .ogg). Para ello use oggenc versión aoTuV 5.7 (más información sobre el codec aquí), Vorbis usa siempre tasa de bits variable.

Compresión -q8.0 (~256 kbps) 2,74 MB:




Compresión -q9.0 (~320 kbps) 3,45 MB:




Como Vorbis soporta hasta 500 kbps (siempre es VBR), también lo probé. Compresión -q10.0 (~500 kpbs) 4,97 MB:





Por último probé la compresión en formato AAC, usé iTunes con los ajustes por defecto (iTunes Plus: 256 kbps VBR), tamaño de archivo 2,91 MB:



Y no, NO es igual que el flac original:



Añadido: AAC VBR 320, tamaño del archivo: 3,67 MB:



AAC VBR 190 2.24 MB:






En todo caso me pareció curioso.

No tengo los datos de los tamaños de archivos resultantes (los borré) pero en cuanto tenga un momento volveré a realizar las codificaciones y añadiré los datos. No hago comentarios sobre las imágenes porque creo que las diferencias son evidentes (¿no?) y me falta el tiempo.
Y no saco conclusiones a partir de los gráficos... porque no estoy capacitado para ello

Espero que os resulte tan interesante como a mi.
Saludos.

[vespacito]

Estas dos páginas sirven para probar los Flac a 24 bits, también nos explican el tema:

http://www.bowers-wilkins.com/display.aspx?infid=3550&terid=3557

https://www.hdtracks.com/index.php

Saludos

[vespacito]

Esta otra nos puede servir para hacer comparaciones.

http://www.linnrecords.com/linn-downloads-testfiles.aspx

Saludos

[solonete]

Woooooh,

Creo que el AAC se lleva la palma, no?

Asíncrono enhorabuena por este post, creo que explica / muestra gráficamente lo que me pregunto y creo que se pregunta mucha gente.

Gracias! 

[Sludig]

No había reparado en este hilo hasta hoy. Realmente interesante.
Desde hoy miraré la música en ACC con otros ojos, si bien la mayoría de mi biblioteca ya estaba en ese formato.

[yolan]

Este post es muy bueno, gracias a solonete por rescatarlo del olvido !! 

[Rui D.Esco]

Ya sé que este hilo es más viejo que el pan con chorizo, pero sería interesante ver cómo trata el sonido el nuevo formato Opus.

[Rui D.Esco]

Me contesto a mí mismo.
Ya que sé cómo funciona el Audacity y demás aplicaciones he hecho yo mismo la comparación de espectros.
Todos los archivos Opus han sido codificados usando --hard-cbr (bitrate constante forzado, ya que por defecto Opus es variable como OGG) y --framesize 2.5 (la duración más corta que da un archivo de mayor resolución). El orden es primero el FLAC original, segundo Opus 512kbps (máximo aceptado en este formato), tercero Opus 256kbps y cuarto Opus 128kbps.



Una cosa que parece evidente es que el formato Opus respeta todo lo que puede las frecuencias altas incluso a bitrates bajos como 128kbps.

[solonete]

La verdad es que desconocía el formato Opus  pero viendo las gráficas que has puesto Rui D.Esco tiene una pinta tremenda....
Una pregunta que me surge al ver las gráficas: ¿qué tal se oye? Sobre todo los formatos que más pierden...

[Rui D.Esco]

Es un formato muy nuevo, está "en el mercado" desde sólo el pasado verano, cuando fue estandarizado y comenzó a tener soporte p.e. en navegadores. Es multipropósito (voz por internet, streaming, etc) con bitrates que pueden ir de 6kbps a ~510kbps, desarrollado mayormente por Xiph (desarrolladores del OGG) y Skype.

Toda la información que puedas desear (en inglés): http://www.opus-codec.org/

[solonete]

Y has oído música en ese formato? Qué tal se oye?

[Rui D.Esco]

No tengo las mejores orejas del mundo, así que personalmente todo lo que tenga suficiente bitrate me suena bien.
Siempre puedes probar a convertir alguno de tus .flac a .wav y después a .opus para comparar, es un proceso bastante sencillo para el que podría poner instrucciones si hiciera falta.

[sarmi]

Pues Rui animate y pon instrucciones que hay ganas de provarlo.
Gracias de antemano.

[Rui D.Esco]

Bueno, pues aprovechando he hecho algo más simple que instrucciones: un fichero .bat que hace todo el proceso.
He subido un .zip que contiene el fichero .bat y las herramientas básicas de codificación/decodificación de FLAC y codificación de Opus: http://www.sendspace.com/file/wkl2dc. No he podido adjuntarlo al mensaje porque sobrepasa el límite de 192KB/128KB que advierte el foro.

Usarlo es simple: lo único que hay que hacer es descomprimir el .zip y arrastrar vuestro fichero .flac encima del .bat en el propio explorador de archivos. El .bat se encarga de pasar el .flac a .wav y transformar ese .wav en ficheros .opus de 512, 256 y 128kbps, de bitrate constante y con el framesize más pequeño, borrando finalmente el .wav transitorio. Dado que el fichero .bat es simple texto podéis modificarlo a voluntad.

Como Opus es primo hermano de Ogg, los bitrates pueden ser forzados a constante como en este caso pero pocas veces acaban siendo exactamente como se le dice al codificador.

[namer]

Que interesante esto de la compresión y pérdidas.
Pero los que no estan muy puestos en estos, pueden tener muchas dudas:

1.- ¿Al final el mejor formato de calidad es el FLAC no?
2.- ¿El segundo formato en calidad es el AAC no?
3.- ¿El formato con mayor calidad y sonido que no sea estos anteriores cual es?
4.- ¿Con que lo convertimos?