Можете ли вы объективно сказать качество?
Как правило, нет, нет точного способа объективного измерения качества звука с достаточной точностью. Проще говоря: не спрашивая множество людей об их конкретной оценке, вы никогда не сможете определить, "насколько выше" качество одного аудио по сравнению с другим. Само качество никогда не бывает абсолютным, оно очень субъективно.
Исследователи обычно делают, чтобы облегчить эту проблему, следующим образом: они определяют шкалу, в соответствии с которой ряд людей оценивают качество, например, пять баллов (плохое, плохое, удовлетворительное, хорошее, отличное). Или вы можете просто сравнить определенные кодеки (но это не даст вам очень значимых данных). Затем исследователи используют эти рейтинги для моделирования компьютерной метрики, которая пытается предсказать реакцию человека.
Объективные показатели качества
Довольно старой, но популярной объективной метрикой качества звука является Воспринимаемая оценка качества звука (PEAQ), описанная в МСЭ-R BS.1387 (1998). По сути, он пытается эмулировать человеческое ухо и генерировать оценки от 1 до 5, как это делал бы слушатель. PEMO-Q с 2006 года является более поздней метрикой, которая утверждает, что превосходит PEAQ.
Эти метрики часто проверяются на отдельные звуки или речь, и не обязательно на музыке, так как гораздо сложнее оценить воспринимаемое качество от сложных звуков, где маскирующие эффекты гораздо более распространены. Этот показатель 2008 года больше ориентирован на музыку.
Мне кажется, что исследование метрик качества звука не так активно, как метрики качества видео (тема, над которой я работаю). Вам будет трудно найти автономный инструмент, который вы можете использовать в Windows, где вы можете просто подключить два источника звука и получить результат. Большинство показателей разрабатываются внутри исследовательских институтов и редко видят свет общественности. Или это коммерческие инструменты для вещателей и поставщиков телекоммуникационных услуг.
Вот реализация PEAQ в MATLAB, но это все, что я знаю из головы.
Что вы можете сделать при сравнении файлов
Рассматривая проблему с технической точки зрения, важно отметить, что теоретически вы можете угадать, какой файл обеспечивает лучшее качество, просто взглянув на скорость передачи данных. Это, однако, надежно работает только тогда, когда файлы содержат одинаковый исходный контент, и они были закодированы с помощью одного и того же кодировщика.
В этом вся суть тестов прослушивания кодека: вы берете один и тот же источник, кодируете его для разных скоростей передачи данных (или уровней качества) с разными кодировщиками, а затем предлагаете пользователям сравнить их. Имея эти данные "наземной правды", вы можете, например, сказать, что файл MP3, закодированный с помощью LAME со скоростью 128 кбит / с, звучит так же хорошо, как файл AAC, закодированный с помощью FAAC, со скоростью 64 кбит / с (это цифры, но вы получаете идея).
Еще проще, если вы знаете, что один и тот же кодер использовался для обоих файлов, потому что в этом случае очень высока вероятность того, что скорость передачи данных (размер файла) достаточна для обоснованного предположения о результирующем качестве.
Но опять же, это работает только тогда, когда источники одинаковы. Некоторые кодеки работают лучше для разных видов музыки или речи. Некоторые работают лучше при более низких скоростях и не обязательно обеспечивают лучшее качество при более высоких скоростях. Есть слишком много факторов, чтобы рассмотреть.