ハイレゾ音源をエンコードするならMP３かAACか

MP3及びAACについて

ネットでは、非可逆圧縮形式エンコーダの音質として、MP3が良いかAAC良いかについて色々紹介されいまが、その中の、「ＭＰ３ ｖｓ ＡＡＣ　音質比較！」（URL：http://kobo-aok.jp/is3/mp3vsaac.htm）のビットレートと上限周波数（ハイカット周波数）のデータを引用させて頂き、グラフ化してみました。

エンコードするハイレコ（ハイレゾ）音源について

LONDONレーベルの1966年録音、バーンスタイン指揮 ウィーンフィルでバーンスタイン本人がピアノを弾いているモーツァルト ピアノ協奏曲第15番変ロ長調 K.450　第２楽章です。

バーンスタインのピアノの演奏は、ピアニストと見紛うほど秀逸で、特に第2楽章は、素晴らしいと思います。

このレコードの録音は、VinylStudioのFLACでサンプリング周波数96khz、ビット深度24bitで録音しました。

エンコード後のMP3とAACの各諸元

AAC、MP3へのエンコードは、VinylStudioで行いました。　AAC、MP3のファイルを、MediaInfoと言うソフトで以下の諸元を抽出しました。　

モーツァルト・ピアノ協奏曲第15番変ロ長調 K.450　第２楽章

周波数分析と相関係数による解析・評価

「モーツァルト・ピアノ協奏曲第15番変ロ長調 K.450　第２楽章」のオリジナル音源（FLAC 96khz,24bit）に対して、ビットレート128kbpsと320kbpsで夫々のMP3、AACファイルを周波数分析し周波数帯域毎（1khz間隔）の相関係数で評価しました。

❏ 周波数分析（Audacityによる）の条件

• 関数窓：hanning　大きさ：65535ポイント
• 解析対象パート：楽曲先頭の109.2秒間
• エンコードしたファイルは、ハイレゾファイルのサンプリング周波数と合わせてリサンプリングした後、周波数分析します。
• 周波数分析データをテキストファイルに書出しExcelを使用しデータ解析します。

❏ 相関係数について

• ハイレゾファイルとエンコードファイルに対する周波数と音圧レベルデータから、両者の相関係数を計算するために、1khz幅にブロック分けし音圧レベルの相関係数を算出します。計算はCORREL(コリレーション)関数を使います。
• 1khz周波数帯毎の音圧レベルの相関係数でハイレゾファイルとエンコードファイルとの相関の強さが判り、グラフ化することで可視化します。（相関係数が高ければ、両者の音圧波形は近似し誤差が少なく、低ければ、誤差が大きく音圧波形が不一致であることが判ります）

相関係数のグラフと評価

❏ MP3（128kbps） vs ハイレゾ音源 　＜相関係数とスペクトル＞

15khzから急激に音圧レベルが下がり、10khz付近から、オリジナル音源に対して相関係数が悪化し、17khz以上で相関が無くなっている。

❏ AAC（128kbps） vs ハイレゾ音源 　＜相関係数とスペクトル＞

15khzから徐々に音圧レベルが下がり、10khz付近から、オリジナル音源に対して相関係数が悪化しているも、MP3では、17khzで相関ゼロに対して、AACでは相関を維持している。

❏ MP3（320kbps） vs ハイレゾ音源 　＜相関係数とスペクトル＞

19khzから音圧レベルが下がり、15khzまで、相関係数0.9以上を維持している。

❏ AAC（320kbps） vs ハイレゾ音源 　＜相関係数とスペクトル＞

19khzから音圧レベルが下がり、MP3では15khzまで、相関係数0.9以上を維持していたが、AACでは、14khzから、相関係数0.9を切っている。（VinylStudioのAACは、16bitでエンコードされていることに影響か？）　320kbpsではMP3の方が音質優位と思われる。

ま と め

以上、「ハイレゾ音源をエンコードするならMP３かAACか」でした。

最近のApple MusicやiTunesはハイレゾ音源からAACベースに変換したApple Digital Mastersで配信されて来ています。　このAAC音質を評価した下の記事もご覧ください。

ピュアー音源で評価した、下の記事も併せてご参照ください。