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ＭＰ３の音質の弱点

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　ＭＰ３を使って音楽を楽しんでいる人も多いのではないでしょうか？編者もその一人ですが、今回ＭＰ３の音質に関して情報を得る機会がありましたので報告します。

　それはＭＰ３の圧縮形式は原理的にカスタネットのような打楽器、つまり急激に立ち上がる音に対してプリ・エコーという付帯音を伴うということです。

　こうした曲を好んで良く聴く人は音質に今一歩不満を感じていたのではないでしょうか？逆に大抵の曲に対しては、仮に打楽器が含まれていても全体が賑やかであればそれらの音に隠れて耳につきません。実際編者自身も特に違和感無く聴いています。

　調査したところ、この付帯音が発生するのはＭＰ３がフレーム単位で圧縮処理を行っているためのようです。そのフレーム内で急激な音の変化があれば変化に追いつきません。

　ＭＰ３圧縮には可変長符号化と呼ばれる手法と知覚符号化と呼ばれる手法が使われています。

　前者はどんな音かを伝えるとき最初は全部伝える必要がありますが、二回目からは同じです。と伝えれば事足ります。同じ音が続けば続くほど同じという言葉の繰り返しで済み、データ量は減少します。この長さが長ければさきほど書いたフレームの単位を長く（１２８フレーム）し、変化が激しければその単位を短く（３２フレーム）します。ところが３２フレーム（数十ミリ秒）が限界でそれより短い間に起こる変化にはついていけません。

　ちなみに知覚符号化は犬には聞こえても人間には聞こえにくい１８０００Ｈｚ以上の高い音をカットしたり、賑やかな場所ではひそひそ話が聞こえないようにそのひそひそ話のデータを取り去ります。また大きな音の後は小さな音が聞こえにくい等の聴覚上の特性を利用しています。

　また同じＭＰ３でもエンコードやデコードの際にある演算を加えることで音質がアップすると言われています。同じＭＰ３でも音質が異なるのはこのためだと思います。なぜ良くなるかは理解できなくても実際の音を聞きながら追加しているという話を聞きました。

　圧縮方法はＭＰ３以外にもいくつも提案され、事実上の標準を目指して開発者らはしのぎを削っています。より良い音で同じ圧縮率。同じような音質でより高い圧縮率のものがあります。気になる人は好みの音楽に適したそれらの圧縮方法を用いてはどうでしょうか？


以下はＭＰ３（MPEG1 Audio layer 3）や他の圧縮形式に関する参考ＵＲＬです。

http://www.pioneer.co.jp/crdl/tech/mpeg/1.html
ＭＰＥＧの技術解説があるパイオニア（株）のページです。

http://www.tdk.co.jp/digipara/index.htm
次期ＭＰ３形式や他の圧縮形式に関する解説があるＴＤＫ（株）のページです。

　-2001/1/31


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