退職して国立大学医学部受験生になった

医学部へ行こうと会社を退職して頑張っていますが…

NHK語学の約9.5kHzまでの音声周波数を約16.2kHzまでの音声周波数に復元する

2015年07月11日 13時24分52秒 | Weblog

NHK語学の約9.5kHzまでの音声周波数を約16.2kHzまでの音声周波数に復元する とは・・・

インターネットで、NHKネットラジオ「らじる★らじる」ラジオ第2(R2)で外国語学番組の放送を
「radikaベータ」で録っていたが、約2週間ぐらい「radikaベータ」での「接続エラー」
「回線を切断されました」「未対応エラー」やらでまともに録れなくなってしまったため、
新しい攻略法を開発した。

NHKネットラジオ「らじる★らじる」を録れば約16.8kHzまでの音声周波数が含まれているのだが、
「NHKゴガクのラジオ番組のストリ-ミング・ファイル」は、約9.5kHzまでの音声周波数しか
含まれていないのである。

音声周波数の数値読み取りは「WaveSpectra Ver.1.51」を使用。


(1)モノラルだが、約16.8kHzまでの音声周波数が含まれているNHKネットラジオ
   「らじる★らじる」ラジオ第2(R2)で外国語学番組の放送はモノラルであるが、
   高品質な音声のためこれでも十分。

(2)ステレオだが、約9.5kHzまでの音声周波数しか含まれていない
   「NHKゴガクのラジオ番組のストリ-ミング・ファイル」は、
   音声品質は良くないが、ステレオに慣れてしまうと、もうモノラルには戻れない?


(1)(2)のどちらを選ぶのか?
   雷や深夜放送ならば、中国語や朝鮮語が混信して入ってくる「AM放送」を録るよりは、
   AM放送と同じモノラルの(1)NHKネットラジオ「らじる★らじる」ラジオ第2(R2)の
   方が良いが、録れなくなる時がたまにあるので、再放送が無いと録ることは出来ない。

(2)は、1週間内であれば必ず聴くことができるので、録れないことは無い。
   ステレオだが音声品質が悪すぎる・・・。

そこで、(2)のファイルをソフトウェアを使用して、貧弱な音声をもっと高品質な音声に
することで、FM品質並みの音声にしてみることにした。しかもステレオである。

以前に外国語の含有周波数を書いたこともあるが、16.2kHzぐらいまで含有周波数があれば、
十分だと言うことにして、約9.5kHzまでの音声周波数を約16.2kHzまでの音声周波数に
復元することにする。


★手順
(1)フリー・ソフトウェア「Audacity Ver.2.0.5」でNHKゴガクのラジオ番組の
   ストリ-ミング・ファイルを読み込ませる。
   リアルタイム音声録音の場合は、ステレオ録音が望ましい。
(2)読み込んだファイルの全ての範囲を選択する。「編集(E)」タブの「選択(S)」の
  「すべて(A)」をクリックすると全体が選択される。そして「トラック(T)」タブの
  「リサンプリング(R)」をクリックすると、「リサンプリング」ダイアログが出てくる
   ので、「新しいサンプリング周波数(Hz):」の数値を「44100」にして
   「OK(O)」ボタンをクリック。
(3)「Audacity Ver.2.0.5」メイン画面下にある、「プロジェクトのサンプリング周波数
   (Hz):」も同じ「44100」にする。
(4)「ファイル(F)」タブの「書き出し(E)」をクリックし、ファイル名をつけて
   「WAV」形式で保存する。
(5)次にフリー・ソフトウェア「SoundEngin Free Ver.4.59」を使用し、名前をつけて
   保存した「WAVファイル」を読み込ませる。
(6)「編集(E)」タブの「すべて選択(A)」をクリックすると、エディター内の波形が
   黒色と黄色に変わる。
(7)「音質(Q)」タブの「ハイジェネレーター(高域補完)(H)」をクリックすると、
   「ハイジェネレーター(高域補完)(H)」のダイアログが出てくる。
(8)設定方法の一例は、「HPF」9105Hz、「効果」21.5dB、「LPF」9105Hz、
   「音量」-1.8dBで設定し、今度も同じ設定が使用できるように「ライブラリー」に
   名前をつけて保存すると良い。
   ※放送の音声レベルによって、大きさが違うため、4種類ぐらい「効果」と「音量」
    を小さくしたものを予め登録して、それを選択して使うようにする必要がある。
    各個人の使用環境が違うため、同じ設定とはならないことに注意。
(9)「ハイジェネレーター(高域補完)(H)」が終了する。
(10)「ファイル(F)」タブの「名前をつけて保存(A)」をクリックし、ファイル名を
   つけて「WAV」形式やハイ・ビットレートの「mp3」で保存する。
   何度も使用するのであれば、エンコード劣化しない「WAV」形式が良い。
   「Audacity Ver.2.0.5」を使用して、ファイル数が少なくエンコード劣化しない
   「FLAC」形式にしても良い。


★使用・作成ファイル
(1)~(4)
ラジオ英会話.wav (サイズ)155,188KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)1411kbps、(評価)オリジナル

(5)~(10)
ラジオ英会話高域補完.wav (サイズ)155,188KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)1411kbps、(評価)オリジナル

※flac設定:8最良、16ビット
ラジオ英会話.flac (サイズ)46,986KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)427kbps、(評価)オリジナル

★比較のため
NHKネットラジオ「らじる★らじる」ラジオ第2(R2)を「radikaベータ」で録って録ったもの
ラジオ英会話.mp3 (サイズ)25,110KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)229kbps、(評価)オリジナル
ラジオ英会話.wma (サイズ)05,327KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)48kbps、(評価)オリジナル
ラジオ英会話.m4a (サイズ)05,336KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)47kbps、(評価)オリジナル


★新しく高域補完したファイルを使用してのファイル変換
ラジオ英会話高域補完.wavを「Audacity Ver.2.0.5」に読み込ませて、ファイル変換を
してファイル数を小さくする。
オリジナルよりも著しく周波数帯域が減少しているもの等は「ダメ評価」にした。
高音域を復元しているため、元ファイルよりもビットレートが高いものになっている
ため、同じビットレート値にはならない。

■wma形式
ラジオ英会話96.wma (サイズ)12,126KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)96kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話80.wma (サイズ)10,107KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)80kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話64.wma (サイズ)07,579KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)64kbps、(評価)上より少し劣る
ラジオ英会話48.wma (サイズ)06,064KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)48kbps、(評価)上より少し劣る
ラジオ英会話40.wma (サイズ)05,054KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)40kbps、(評価)限度か?
ラジオ英会話32.wma (サイズ)04,045KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)32kbps、(評価)ダメ

●まとめ
wma形式の場合は、かなりビットレートを落としても、きちんとはっきり聴くことが
できる。
CD-R(700MB)に講義を約50回から約100回分入れることができるのは、かなり
すごーい。


■m4a形式
ラジオ英会話102.m4a (サイズ)13,037KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)115kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話92.m4a (サイズ)11,950KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)106kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話70.m4a (サイズ)08,799KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)77kbps、(評価)上より少し劣る 限度か?
ラジオ英会話57.m4a (サイズ)07,437KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)64kbps、(評価)ダメ

●まとめ
m4a形式の場合は、wma形式程ではないが、ビットレートを落としても、きちんと
はっきり聴くことができる。
CD-R(700MB)に講義を約55回から約80回分入れることができるのは、
これもすごーい。


■mp3形式
固定ビットレートCBR
ラジオ英会話256.mp3 (サイズ)28,153KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)256kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話224.mp3 (サイズ)24,634KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)224kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話192.mp3 (サイズ)21,115KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)192kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ

可変ビットレートVBR
ラジオ英会話220~260.mp3 (サイズ)28,183KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)256kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ
ラジオ英会話200~250.mp3 (サイズ)22,716KB、(時間)15分00秒、(ビットレート)206kbps、(評価)オリジナルとほぼ同じ

●まとめ
mp3形式の場合は、wma形式やm4a形式と比べるとファイル数は大きいが、
オリジナルの「WAV」形式と比べると約1/6になっている。
「FLAC」形式と比べると約2/3になっている。
mp3形式では、ビットレートが192kbpsを下回ると、音質がかなり劣化するため、
それよりビットレートが高いものを選んでいる。
固定ビットレートと可変ビットレートがあるが、都合が良いほうを選べば良い。
これでもCD-R(700MB)に講義を約25回から約33回分入れることができる
(週5回で1ヶ月間、カット無しの全ての放送分)のは、NHK語学CDよりもすごーい。

今までいろいろと試行錯誤をしてやってきたが、これで完成かな。

フリー・ソフトウェア「Audacity」を使用し「Radikaベータ」で録れなかったものを作成

2015年07月11日 13時22分59秒 | Weblog
フリー・ソフトウェア「Audacity」を使用し「Radikaベータ」で録れなかったものを作成 とは・・・

インターネット放送「らじる★らじる」を「Radikaベータ」でいつものように録っていると、
放送時間中にエラーでまともに録ることができなくなるが、同時録音の他のファイル形式が
きちんと録れていれば、それから自分の欲しい形式にファイル変換をすることができる。
6月17日ぐらいから、再放送でも度々エラーが出て再び録れなくなることがあるため、
注意が必要である。

★注意
 各自環境が違えば、元のオリジナルファイル内容も違うため、
 同じものにはならないが、このようにして、一度テストしておけば、
 録れなかった時のために、他の同時ダウンロード録音していた
 他のファイルから変換することができる。

ファイル変換ソフトウェアは「Audacity Ver.2.1.0」だと、ファイルの出力形式に
「wma」「m4a」で出力することができない。でも「mp3」形式ならファイル出力ができる。
そのため、「wma」「m4a」でファイル出力する時は、「Audacity Ver.2.0.5」を使用した。

「Audacity Ver.2.1.0」は「FFmpeg for Audacity avformat-55.dll」2015/05/03
で無ければダメであるため、
FFmpegライブラリバージョン:F(55.33.100),C(55.52.102),U(52.66.100)を使用する
ことになる。
旧バージョンの「FFmpeg for Audacity avformat-55.dll」2011/04/04の
FFmpegライブラリバージョン:F(52.64.2),C(52.72.2),U(50.15.1)だと使えない。
変換できるようだが、変換してみると同じファイル数になるため、やはり使えない。


★変換するファイル種類
「Radikaベータ」で録ったファイル形式「wma」から「mp3」や「m4a」に変換
wma-44.1kHzからmp3-44.1kHzへAudacity Ver.2.1.0で変換
wma-44.1kHzからm4a-48kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換

m4a-48kHzからmp3-44.1kHzへAudacity Ver.2.1.0で変換
m4a-48kHzからwma-44.1kHz16bitPCMへAudacity Ver.2.0.5で変換

mp3-44.1kHzからm4a-48kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換
mp3-44.1kHzからm4a-48kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換_旧バージョンffmpegでは変換できない
mp3-44.1kHzからwma-44.1kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換


2015年03月30日(月曜日)放送の「ラジオ英会話 001「好きな物事を表現する」(1)」を使用。
このオリジナルとして使用する各ファイルは、音声周波数が0Hzから16.8kHzまで含まれている。
「ラジオ英会話.mp3」,「ラジオ英会話.wma」,「ラジオ英会話.m4a」の右側には、
「ファイル数」、「含有周波数」、「×か○かOKか」、「ビットレート」を示している。

×…音声がモゴモゴしていてダメ、旧携帯電話音声レベル
○…十分聞き取り可能な安心レベル
OK…保存可能な必要十分レベル
※普通は周波数帯域が低い側から高い側に▲状になっているが、ffmpegのエンコードで
 低い側と高い側と2つの部分に分かれているもの▲_▲状があるため、その場合は
 低い部分の一番高い周波数部分を明記した。

オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
ラジオ英会話 001「好きな物事を表現する」(1) .wma 05,327KB 48kbps
ラジオ英会話 001「好きな物事を表現する」(1) .m4a 05,336KB 47kbps
ラジオ英会話 001「好きな物事を表現する」(1) .mp3 25,110KB 229kbps
オリジナルの最高周波数成分は 16.8kHz。

オリジナルのタイトルは「ラジオ英会話「好きな物事を表現する」(1)」だが、
長いので省略し「設定ビットレート数字」や「設定数値名」を「ファイル名」として表記する。



■wma-44.1kHzからmp3-44.1kHzへAudacity Ver.2.1.0で変換(固定ビットレート)
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
cbr_32kbps.mp3 3,497KB 09.0kHz × 32kbps
cbr_40kbps.mp3 4,371KB 09.7kHz × 40kbps
cbr_48kbps.mp3 5,245KB 09.7kHz × 48kbps
cbr_56kbps.mp3 6,119KB 10.5kHz × 56kbps
cbr_64kbps.mp3 6,993KB 11.2kHz × 64kbps
cbr_80kbps.mp3 8,741KB 16.6kHz × 80kbps
cbr_96kbps.mp3 10,490KB 16.8kHz ○ 96kbps
cbr_112kbps.mp3 12,238KB 16.8kHz ○ 112kbps
cbr_128kbps.mp3 13,986KB 16.8kHz OK 128kbps
cbr_160kbps.mp3 17,482KB 16.8kHz OK 160kbps
cbr_192kbps.mp3 20,979KB 16.8kHz OK 192kbps
cbr_224kbps.mp3 24,475KB 16.8kHz OK 224kbps
cbr_256kbps.mp3 27,971KB 16.8kHz OK 256kbps
cbr_320kbps.mp3 34,964KB 16.8kHz OK 320kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.wma 5,327KB 48kbps
オリジナル・ファイルよりも2倍以上のビットレート数でなければダメであった。


■wma-44.1kHzからmp3-44.1kHzへAudacity Ver.2.1.0で変換(可変ビットレート)
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
vbr_45-85kbps.mp3 7,955KB 10,8kHz × 72kbps
vbr_65-105kbps.mp3 10,110KB 16.8kHz ○ 92kbps
vbr_80-120kbps.mp3 10,689KB 16.8kHz OK 97kbps
vbr_95-135kbps.mp3 11,937MB 16.8kHz OK 109kbps
vbr_110-150kbps.mp3 13,514MB 16.8kHz OK 123kbps
vbr_145-185kbps.mp3 15,329MB 16.8kHz OK 140kbps
vbr_155-195kbps.mp3 16,829MB 16.8kHz OK 154kbps
vbr_170-210kbps.mp3 18,720MB 16.8kHz OK 171kbps
vbr_200-250kbps.mp3 21,123MB 16.8kHz OK 193kbps
vbr_220-260kbps.mp3 27,942MB 16.8kHz OK 255kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.wma 5,327KB 48kbps
オリジナル・ファイルよりも2倍以上のビットレート数でなければダメであった。


■wma-44.1kHzからm4a-48kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
38.m4a 4,237KB 10.3kHz × 35kbps
45.m4a 4,899KB 10.3kHz × 41kbps
51.m4a 5,525KB 10.8kHz × 47kbps
57.m4a 6,359KB 11.3kHz × 55kbps
61.m4a 6,799KB 11.6kHz × 59kbps
70.m4a 7,701KB 16.8kHz ○ 67kbps
83.m4a 9,042KB 16.8kHz ○ 79kbps
92.m4a 10,479KB 16.8kHz OK 93kbps
102.m4a 12,001KB 16.8kHz OK 106kbps
124.m4a 15,137KB 16.8kHz OK 135kbps
140.m4a 16,888KB 16.8kHz OK 151kbps
168.m4a 21,006KB 16.8kHz OK 189kbps
190.m4a 21,989KB 16.8kHz OK 198kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.wma 5,327KB 48kbps
オリジナル・ファイルよりも約2倍以上のビットレート数でなければダメであった。


■m4a-48kHzからmp3-44.1kHzへAudacity Ver.2.1.0で変換(固定ビットレート)
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
cbr_32kbps.mp3 3,497KB 9.2kHz × 32kbps
cbr_40kbps.mp3 4,371KB 9.6kHz × 40kbps
cbr_48kbps.mp3 5,245KB 9.6kHz × 48kbps
cbr_56kbps.mp3 6,119KB 10.6kHz × 56kbps
cbr_64kbps.mp3 6,993KB 11.2kHz × 64kbps
cbr_80kbps.mp3 8,742KB 16.8kHz ○ 80kbps
cbr_96kbps.mp3 10,490KB 16.8kHz OK 96kbps
cbr_112kbps.mp3 12,238KB 16.8kHz OK 112kbps
cbr_128kbps.mp3 13,986KB 16.8kHz OK 128kbps
cbr_160kbps.mp3 17,483KB 16.8kHz OK 160kbps
cbr_192kbps.mp3 20,979KB 16.8kHz OK 192kbps
cbr_224kbps.mp3 24,476KB 16.8kHz OK 224kbps
cbr_256kbps.mp3 27,972KB 16.8kHz OK 256kbps
cbr_320kbps.mp3 34,965KB 16.8kHz OK 320kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.m4a 5,336KB 47kbps
オリジナル・ファイルよりも2倍以上のビットレート数でなければダメであった。


■m4a-48kHzからmp3-44.1kHzへAudacity Ver.2.1.0で変換(可変ビットレート)
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
vbr_45-85kbps.mp3 7,951KB 10.3kHz × 72kbps
vbr_65-105kbps.mp3 9,287KB 16.8kHz ○ 84kbps
vbr_80-120kbps.mp3 9,940KB 16.8kHz ○ 90kbps
vbr_95-135kbps.mp3 11,658KB 16.8kHz OK 106kbps
vbr_110-150kbps.mp3 13,911KB 16.8kHz OK 127kbps
vbr_145-185kbps.mp3 16,879KB 16.8kHz OK 154kbps
vbr_155-195kbps.mp3 19,324KB 16.8kHz OK 176kbps
vbr_170-210kbps.mp3 21,156KB 16.8kHz OK 193kbps
vbr_200-250kbps.mp3 24,422KB 16.8kHz OK 223kbps
vbr_220-260kbps.mp3 27,792KB 16.8kHz OK 256kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.m4a 5,336KB 47kbps
オリジナル・ファイルよりも2倍以上のビットレート数でなければダメであった。


■m4a-48kHzからwma-44.1kHz16bitPCMへAudacity Ver.2.0.5で変換
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
24kbps.wma 3,014KB 16.8kHz × 24kbps
32kbps.wma 4,017KB 16.8kHz ○ 32kbps
40kbps.wma 5,023KB 16.8kHz ○ 40kbps
48kbps.wma 6,026KB 16.8kHz OK 48kbps
64kbps.wma 7,532KB 16.8kHz OK 64kbps
80kbps.wma 10,042KB 16.8kHz OK 80kbps
96kbps.wma 12,048KB 16.8kHz OK 96kbps
128kbps.wma 15,060KB 16.8kHz OK 128kbps
160kbps.wma 20,079KB 16.8kHz OK 160kbps
192kbps.wma 30,117KB 16.8kHz OK 192kbps
256kbps.wma 30,117KB 16.8kHz OK 256kbps
320kbps.wma 60,229KB 16.8kHz OK 320kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.m4a 5,336KB 47kbps
オリジナル・ファイルと同等以上のビットレート数でなければダメであった。


■mp3-44.1kHzからm4a-48kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
38.m4a 4,017KB 10.8kHz × 24kbps
45.m4a 4,592KB 10.8kHz × 39kbps
51.m4a 5,090KB 11.1kHz × 43kbps
57.m4a 5,815KB 11.2kHz × 50kbps
61.m4a 6,155KB 11.7kHz × 53kbps
70.m4a 6,962KB 16.8kHz × 60kbps
83.m4a 8,123KB 16.8kHz ○ 71kbps
92.m4a 9,404KB 16.8kHz OK 83kbps
102.m4a 10,916KB 16.8kHz OK 96kbps
124.m4a 14,281KB 16.8kHz OK 127kbps
140.m4a 16,125KB 16.8kHz OK 144kbps
168.m4a 20,320KB 16.8kHz OK 182kbps
190.m4a 21,274KB 16.8kHz OK 191kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.mp3 25,110KB 229kbps
オリジナル・ファイルよりも約1/3倍以上のビットレート数でなければダメであった。


■mp3-44.1kHzからm4a-48kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換
 旧バージョンffmpegでは変換できない!!
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
10.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
32.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
54.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
64.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
67.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
70.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
73.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
80.m4a 21,595KB 16.8kHz OK 196kbps
408.m4a 21,548KB 16.8kHz OK 195kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.mp3 25,110KB 229kbps
全部同じファイル数になるため、ffmpegバージョンが違うとダメであった。
次期バージョンに期待。


■mp3-44.1kHzからwma-44.1kHzへAudacity Ver.2.0.5で変換
ファイル名 ファイル数 含有最高周波数 評価 ビットレート
24kbps.wma 3,017KB 16.8kHz × 24kbps
32kbps.wma 4,020KB 16.8kHz × 32kbps
40kbps.wma 5,026KB 16.8kHz ○ 40kbps
48kbps.wma 6,029KB 16.8kHz ○ 48kbps
64kbps.wma 7,535KB 16.8kHz OK 64kbps
80kbps.wma 10,048KB 16.8kHz OK 80kbps
96kbps.wma 12,057KB 16.8kHz OK 96kbps
128kbps.wma 15,070KB 16.8kHz OK 128kbps
160kbps.wma 20,092KB 16.8kHz OK 160kbps
192kbps.wma 30,135KB 16.8kHz OK 192kbps
256kbps.wma 30,135KB 16.8kHz OK 256kbps
320kbps.wma 60,270KB 16.8kHz OK 320kbps

★まとめ
オリジナルファイル名 ファイル数 ビットレート
***.mp3 25,110KB 229kbps
オリジナル・ファイルよりも約1/3倍以上のビットレート数でなければダメであった。