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2011-10-29

MP3,AACの音質比較

2011年10月時点で人気のある最新エンコーダ4種で、MP3AACの音質を徹底比較。

MP3は最新のLAME 3.99、AACiTunesでも使われるQuickTimeの内部エンジンを借りてエンコードするqaac、携帯動画作成用のAACエンコーダとしてポピュラーなNeroAACEnc、ffmpegで使われるFAAC(そのライブラリであるlibfaac)の3銘柄を使用。

結果

qaac(AAC) > NeroAACEnc(AAC) > LAME(MP3) > libfaac(AAC)

評価

f:id:kamedo2:20111128234434p:image

f:id:kamedo2:20120124210133p:image

エンコーダfaacqaacneroLAMEfaacqaacneroLAME
リリース年20102011201020112010201120102011
バージョン1.280.9015403.991.280.9015403.99
フォーマットAACAACAACMP3AACAACAACMP3
レート制御abrcvbrabrabrabrcvbrabrabr
ビットレート64k64k64k64k96k96k96k96k
41_30sec打楽器1.92.21.62.02.23.42.62.5
finalfantasy撥弦楽1.72.32.42.42.33.73.22.8
ATrainジャズ1.82.52.42.22.63.82.82.8
BigYellowPOPS1.82.32.32.22.33.12.82.5
FloorEssenceテクノ1.92.42.32.42.83.22.82.7
macabreオケ1.92.32.62.22.54.63.12.8
mybloodrusts弦楽器1.82.32.52.22.53.52.82.5
Quizasラテン1.82.42.42.32.43.63.12.8
VelvetRealmテクノ1.82.52.62.32.33.62.92.7
雨降花POPS1.92.22.52.32.53.82.92.8
TrustGosp1.82.42.32.32.53.22.82.8
Waitingロック2.02.62.72.52.83.43.02.8
Experienciaラテン2.02.62.72.42.43.73.33.1
HeartToHeartPOPS1.92.32.72.32.53.43.32.8
Tom's Diner女声1.92.52.42.52.24.63.03.6
↑音源平均点1.832.372.402.302.433.612.952.78
実レート67k68k67k66k99k103k99k96k
全サイズ(KB)28572913286228254222438242314111
エンコーダfaacqaacneroLAMEfaacqaacneroLAME

f:id:kamedo2:20120124212028p:image

エンコーダfaacqaacneroLAMEfaacqaacneroLAME
リリース年20102011201020112010201120102011
バージョン1.280.9415403.991.280.9415403.99
フォーマットAACAACAACMP3AACAACAACMP3
レート制御vbrcvbrabrvbrvbrcvbrabrvbr
ビットレートaq95128k128kV5.6aq155192k192kV2
41_30sec打楽器3.04.53.83.53.64.85.04.7
finalfantasy撥弦楽3.44.34.03.03.95.05.03.7
ATrainジャズ3.54.54.13.44.05.04.74.4
BigYellowPOPS3.14.23.83.14.14.44.64.1
FloorEssenceテクノ3.03.43.43.23.74.85.03.9
macabreオケ3.85.05.04.55.05.05.05.0
mybloodrusts弦楽器3.94.84.83.54.45.05.04.2
Quizasラテン3.14.03.73.33.95.05.04.2
VelvetRealmテクノ3.74.03.23.54.04.84.03.9
雨降花POPS3.14.03.73.13.55.05.04.0
TrustGosp4.03.83.33.34.44.44.04.1
Waitingロック3.33.83.43.33.94.74.23.9
Experienciaラテン3.24.13.63.14.04.75.04.1
HeartToHeartPOPS3.74.13.73.34.15.05.04.3
Tom's Diner女声3.14.23.62.84.14.75.03.8
↑音源平均点3.374.153.793.304.034.824.764.14
実レート135k136k131k133k203k208k200k206k
全サイズ(KB)57735804560856478708889485628740
エンコーダfaacqaacneroLAMEfaacqaacneroLAME

テストに利用した音源を試聴したい方、ダウンロードしたい方、ログを見たい方はこちらへ。

http://zak.s206.xrea.com/bitratetest/main.htm

方法

銘柄に対する先入観が影響しないように、ABC/HR for Java 5.3aとMHP-A1を利用して、ランダムに並び替えてから、銘柄も圧縮/非圧縮の区別も伏せて採点した。1=音質劣化が非常に気になる 2=気になる 3=少し気になる 4=圧縮による原音からの音質変化が分かるが、気にならない 5=音質変化がわからない、区別できない。4.9以下をつける場合は、ABXテストを20回行い、15回以上(これ以上の成績をまぐれで出す確率は約2%)正解してからそうした(3.0未満をつける場合は省略)。日時をおいて同じ音源を2回評価し、平均をとった。

128kbpsと192kbps側は、PSP ABC/HR v1.3とRP-HT560を利用して、ABXがABXYになったこと、圧縮/非圧縮を伏せない代わりに3.0未満をつけるときもABXYテストすること以外は同じ方法・基準で採点した。

エンコーダは4種、ビットレートは4種、音源は15種、同じ音源を2回なので、このテストで採点は4×4×15×2=480回行われた。

使用したコマンド

ffmpeg18607 -y -i %inputfile% -acodec libfaac -ab 64k %outputfile%
qaac --cvbr 64 -o %outputfile% %inputfile%
neroAacEnc -if %inputfile% -lc -br 64000 -of %outputfile%
lame399 -h --preset 64 %inputfile% %outputfile%
ffmpeg18607 -y -i %inputfile% -acodec libfaac -ab 96k %outputfile%
qaac --cvbr 96 -o %outputfile% %inputfile%
neroAacEnc -if %inputfile% -lc -br 96000 -of %outputfile%
lame399 -h --preset 96 %inputfile% %outputfile%

ffmpeg18607 -y -i %inputfile% -acodec libfaac -aq 95 %outputfile%
qaac_0.94 --cvbr 128 -o %outputfile% %inputfile%
neroAacEnc -if %inputfile% -lc -br 128000 -of %outputfile%
lame399 -h -V5.6 %inputfile% %outputfile%
ffmpeg18607 -y -i %inputfile% -acodec libfaac -aq 155 %outputfile%
qaac_0.94 --cvbr 192 -o %outputfile% %inputfile%
neroAacEnc -if %inputfile% -lc -br 192000 -of %outputfile%
lame399 -h -V2 %inputfile% %outputfile%

詳細な比較

FRIEDMAN version 1.24 (Jan 17, 2002) http://ff123.net/
Blocked ANOVA analysis

Number of listeners: 15
Critical significance:  0.05
Significance of data: 0.00E+000 (highly significant)
---------------------------------------------------------------
ANOVA Table for Randomized Block Designs Using Ratings

Source of         Degrees     Sum of    Mean
variation         of Freedom  squares   Square    F      p

Total              119          36.04
Testers (blocks)    14           2.24
Codecs eval'd        7          29.71    4.24   101.63  0.00E+000
Error               98           4.09    0.04
---------------------------------------------------------------
Fisher's protected LSD for ANOVA:   0.148

Means:

qaac96   nero96   lame96   faac96   nero64   qaac64   lame64   faac64
  3.61     2.95     2.78     2.43     2.40     2.37     2.30     1.83

---------------------------- p-value Matrix ---------------------------

         nero96   lame96   faac96   nero64   qaac64   lame64   faac64
qaac96   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*
nero96            0.020*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*
lame96                     0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*
faac96                              0.755    0.449    0.085    0.000*
nero64                                       0.656    0.156    0.000*
qaac64                                                0.328    0.000*
lame64                                                         0.000*
-----------------------------------------------------------------------

qaac96 is better than nero96, lame96, faac96, nero64, qaac64, lame64, faac64
nero96 is better than lame96, faac96, nero64, qaac64, lame64, faac64
lame96 is better than faac96, nero64, qaac64, lame64, faac64
faac96 is better than faac64
nero64 is better than faac64
qaac64 is better than faac64
lame64 is better than faac64
FRIEDMAN version 1.24 (Jan 17, 2002) http://ff123.net/
Blocked ANOVA analysis

Number of listeners: 15
Critical significance:  0.05
Significance of data: 0.00E+000 (highly significant)
---------------------------------------------------------------
ANOVA Table for Randomized Block Designs Using Ratings

Source of         Degrees     Sum of    Mean
variation         of Freedom  squares   Square    F      p

Total              119          49.21
Testers (blocks)    14           7.98
Codecs eval'd        7          33.08    4.73   56.76  0.00E+000
Error               98           8.16    0.08
---------------------------------------------------------------
Fisher's protected LSD for ANOVA:   0.209

Means:

qaac192  nero192  qaac128  lame192  faac192  nero128  faac128  lame128
  4.82     4.76     4.15     4.14     4.03     3.79     3.37     3.30

---------------------------- p-value Matrix ---------------------------

         nero192  qaac128  lame192  faac192  nero128  faac128  lame128
qaac192  0.614    0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*
nero192           0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*   0.000*
qaac128                    0.900    0.245    0.001*   0.000*   0.000*
lame192                             0.299    0.002*   0.000*   0.000*
faac192                                      0.029*   0.000*   0.000*
nero128                                               0.000*   0.000*
faac128                                                        0.508
-----------------------------------------------------------------------

qaac192 is better than qaac128, lame192, faac192, nero128, faac128, lame128
nero192 is better than qaac128, lame192, faac192, nero128, faac128, lame128
qaac128 is better than nero128, faac128, lame128
lame192 is better than nero128, faac128, lame128
faac192 is better than nero128, faac128, lame128
nero128 is better than faac128, lame128

整形済みデータ

% AAC/MP3 64kbps+96kbps ABC/HR test.
%64kbps 64kbps 64kbps 64kbps 96kbps 96kbps 96kbps 96kbps
%features 7 AAC-LC AAC-LC AAC-LC MP3 AAC-LC AAC-LC AAC-LC MP3
faac64	qaac64	nero64	lame64	faac96	qaac96	nero96	lame96
1.85	2.15	1.6	1.95	2.2	3.35	2.6	2.45	
1.7	2.3	2.4	2.4	2.25	3.65	3.15	2.75	
1.75	2.5	2.4	2.2	2.55	3.75	2.8	2.8	
1.75	2.25	2.25	2.2	2.25	3.1	2.85	2.5	
1.85	2.4	2.3	2.4	2.8	3.2	2.85	2.65	
1.9	2.35	2.6	2.2	2.45	4.55	3.1	2.8	
1.75	2.25	2.5	2.2	2.5	3.5	2.8	2.45	
1.75	2.4	2.35	2.3	2.4	3.55	3.05	2.85	
1.8	2.45	2.55	2.3	2.25	3.6	2.9	2.65	
1.85	2.2	2.45	2.3	2.5	3.8	2.9	2.75	
1.8	2.4	2.3	2.3	2.45	3.15	2.75	2.75	
1.95	2.6	2.65	2.45	2.75	3.35	3	2.8	
1.95	2.55	2.65	2.4	2.4	3.65	3.25	3.05	
1.9	2.25	2.65	2.35	2.45	3.35	3.3	2.85	
1.9	2.5	2.4	2.5	2.2	4.6	3	3.55	
% AAC/MP3 128kbps+192kbps ABC/HR test.
%features 6 128kbps 128kbps 128kbps 128kbps 192kbps 192kbps 192kbps 192kbps
%features 7 AAC-LC AAC-LC AAC-LC MP3 AAC-LC AAC-LC AAC-LC MP3
faac128	qaac128	nero128	lame128	faac192	qaac192	nero192	lame192
3	4.45	3.8	3.45	3.6	4.8	5	4.7	
3.35	4.25	3.95	2.95	3.9	5	5	3.65	
3.45	4.5	4.1	3.4	4	5	4.7	4.4	
3.05	4.15	3.8	3.05	4.05	4.45	4.6	4.05	
3	3.35	3.4	3.2	3.65	4.8	5	3.85	
3.8	5	5	4.45	5	5	5	5	
3.9	4.8	4.75	3.5	4.4	5	5	4.2	
3.1	4	3.7	3.25	3.9	5	5	4.15	
3.7	3.95	3.2	3.5	3.95	4.8	3.95	3.9	
3.05	3.95	3.65	3.1	3.5	5	5	3.95	
3.95	3.75	3.3	3.3	4.4	4.35	4	4.1	
3.3	3.8	3.35	3.25	3.85	4.65	4.2	3.9	
3.15	4.1	3.6	3.05	4	4.7	5	4.1	
3.7	4.05	3.7	3.25	4.1	5	5	4.3	
3.05	4.15	3.6	2.8	4.1	4.7	5	3.8	

注:公開試聴試験での多人数の平均評点と管理人の評点が似たような傾向になることは確認しているので言えるが、ある個人がある再生環境で、ある価値観のもとに聞いたときの評価が、ここに書いた管理人の評価に似るかどうかまでは何とも言えない。また、今回利用した音源とは傾向の異なる音を多くエンコードした場合、結果や順位が異なる可能性があります。

ecocoecoco 2011/11/30 04:19 ブログにコメントありがとうございます。
どの記事も参考になるので、この記事のリンクも追記しておきました。

各非可逆音声(MP3・AAC・OGG)の特徴を比較してみる @試行錯誤的知的生活blog
http://eco-memo.blogspot.com/2011/03/music-mp3aacogg.html

ecocoecoco 2011/12/24 08:48 音量が上下する問題再現しましたか。
音源は忘れましたが(CDからリッピングした歌詞あり音源)、エンコーダはqtaacencでした。バージョンはおそらく2010/11/19リリースのものだと思います。

kamedo2kamedo2 2011/12/24 11:09 qaacでは今のところすべて音量正常で、qtaacencのみで、まれに見られる問題のようです。
最近qtaacencは更新されてないなので、同じ機能を持つqaacに黙って乗り換えるのが良いかなと思います。

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