音風景ブログ

目隠しテストによるエンコーダの音質評価などを行うブログです。

Bluetoothで使えるコーデックの音質比較

概要

Bluetoothで使えるコーデックである、SBC、AAC、aptXの、二重盲検法による音質比較。

結果

一般的な設定で使う限り、SBCもAACもaptXも高音質であり、原音を忠実に再現した。
AACは、他より41%~45%低いビットレートで、SBCやaptXと同等の忠実度が得られた。

評価

f:id:kamedo2:20210323231720p:plain
Bluetoothで使えるコーデックの音質比較、一般的な設定の場合

f:id:kamedo2:20210323231747p:plain
Bluetoothで使えるコーデックの音質比較、全結果

f:id:kamedo2:20210323235400p:plain
Bluetoothで使えるコーデックの音質比較、テストに使われた27音源と評点一覧

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
https://drive.google.com/file/d/0ByvUr-pp6BuUSnlwUG1WNkZzeDA/view?usp=sharing

方法

銘柄に対する先入観が影響しないように、PSP ABC/HR v2.4とRP-HT560を利用して、7個のエンコードされた圧縮音源をランダムに並び替えて、銘柄を伏せて採点した。採点基準は、「音質劣化が非常に気になる」が1点 「気になる」が2点 「わずかに気になる」が3点 「原音からの音質変化が分かるが、気にならない」が4点 「音質変化がわからない、区別できない」が5点。4.9点以下の評点をつける場合は、ABXYテストを15回行い、12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、違いを聞き取れることを確認してからそうした。27種の多様なジャンルを含むテスト用の非圧縮音源が使われた。このテストでの採点は、27(音源)×(3+2+2)(エンコーダ)×1(回)=189(回)。

使用したオプション

SBC

2020年10月時点で最新の、FFmpegに内蔵のSBCエンコーダとデコーダが使われた。

ffmpeg -i 原音.wav -c:a sbc -b:a 237k 出力.sbc
ffmpeg -i 原音.wav -c:a sbc -b:a 280k 出力.sbc
ffmpeg -i 原音.wav -c:a sbc -b:a 328k 出力.sbc (一般的なBluetoothの設定)
AAC

2020年10月時点で最新の、アンドロイドで使われている、Fraunhofer FDK AAC Codec Library がこのテストでもAAC-LCエンコーダとして使われた。

ffmpeg -i 原音.wav -c:a libfdk_aac -b:a 128k 出力.mp4
ffmpeg -i 原音.wav -c:a libfdk_aac -b:a 192k 出力.mp4 (一般的なBluetoothの設定)
aptX

2020年10月時点で最新の、FFmpegに内蔵のaptXエンコーダとデコーダが使われた。このテストでは、aptX LLやaptX HDではなく、通常のaptXがテストされた。

ffmpeg -i 原音.wav -c:a aptx -ar 32000 出力.aptX
ffmpeg -i 原音.wav -c:a aptx -ar 44100 出力.aptX (44kHzで、一般的なBluetoothの設定)

詳細な優劣の分析

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

Number of listeners: 21
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              146          52.59
Testers (blocks)    20          10.48
Codecs eval'd        6          22.71    3.79   23.42  0.00E+000
Error              120          19.40    0.16
---------------------------------------------------------------
Fisher's protected LSD for ANOVA:   0.246

Means:

fdk192   sbc328   apt352   sbc280   fdk128   apt256   sbc237  
  4.68     4.60     4.47     4.15     4.08     3.82     3.52  

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

         sbc328   apt352   sbc280   fdk128   apt256   sbc237  
fdk192   0.515    0.087    0.000*   0.000*   0.000*   0.000*  
sbc328            0.285    0.000*   0.000*   0.000*   0.000*  
apt352                     0.013*   0.002*   0.000*   0.000*  
sbc280                              0.540    0.008*   0.000*  
fdk128                                       0.040*   0.000*  
apt256                                                0.019*  
-----------------------------------------------------------------------

fdk192 is better than sbc280, fdk128, apt256, sbc237
sbc328 is better than sbc280, fdk128, apt256, sbc237
apt352 is better than sbc280, fdk128, apt256, sbc237
sbc280 is better than apt256, sbc237
fdk128 is better than apt256, sbc237
apt256 is better than sbc237

整形済みデータ

sbc237k	sbc280k	sbc328k	aac128k	aac192k	aptx256k	aptx352k
%feature	7	SBC	SBC	SBC	AAC	AAC	aptX	aptX
%feature	10	ffmpeg N-99419-g4fceb2634e	ffmpeg N-99419-g4fceb2634e	ffmpeg N-99419-g4fceb2634e	FDK-AAC v2.0.1	FDK-AAC v2.0.1	ffmpeg N-99419-g4fceb2634e	ffmpeg N-99419-g4fceb2634e
%feature	11	-c:a sbc	-c:a sbc	-c:a sbc	-c:a libfdk_aac	-c:a libfdk_aac	-c:a aptx	-c:a aptx
%feature 12 237kbps 281kbps 331kbps 130kbps 194kbps 256kbps 353kbps
3.800	4.700	5.000	4.300	4.700	3.900	4.600	
3.100	3.800	4.600	4.600	5.000	3.600	4.400	
3.900	4.700	5.000	4.100	5.000	4.400	5.000	
3.600	5.000	5.000	4.300	5.000	4.500	5.000	
4.300	4.400	5.000	3.600	4.500	3.400	3.800	
3.200	3.900	4.500	4.100	4.600	4.200	4.400	
3.900	4.500	4.400	5.000	5.000	4.100	4.700	
3.200	4.100	4.600	4.400	5.000	5.000	5.000	
3.000	3.100	4.800	3.300	3.800	4.300	4.600	
2.900	3.300	4.300	4.100	4.700	3.500	4.600	
4.200	4.600	4.700	3.600	4.300	3.700	4.800	
2.900	3.900	4.500	3.500	4.400	3.700	4.200	
3.700	4.500	4.700	4.600	5.000	3.400	4.200	
3.100	3.800	4.300	3.900	5.000	3.400	4.200	
2.900	3.500	3.800	4.100	5.000	3.300	4.300	
4.100	4.400	5.000	3.700	4.500	3.900	4.800	
4.700	5.000	5.000	3.700	4.400	3.800	5.000	
4.300	4.800	4.700	3.800	4.200	3.200	4.500	
3.200	3.800	4.400	4.100	4.700	4.200	4.500	
3.100	4.200	4.400	4.500	5.000	3.300	3.500	
2.900	3.200	3.900	4.300	4.500	3.400	3.700	
3.700	4.400	4.300	3.200	4.100	3.800	4.200	
3.200	3.900	4.200	3.800	4.400	3.600	5.000	
3.800	5.000	4.700	3.400	3.900	4.300	4.500	
3.600	4.600	4.700	4.200	5.000	3.800	4.500	
3.800	4.400	5.000	5.000	5.000	5.000	5.000	
3.800	4.400	4.400	4.500	5.000	4.200	4.600	
%samples	41_30sec	Perc.
%samples	finalfantasy	Strings
%samples	ATrain	Jazz
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%samples	FloorEssence	Techno
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%samples	Experiencia	Latin
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%samples	01 castanets	inst.
%samples	02 fatboy_30sec	Techno
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%samples	09 Linchpin	Rock
%samples	10 spill_the_blood	guitar
%samples	11 female_speech	Speech
%samples	12 French_Ad	Speech
%bitrate
237036 	281135 	330747 	130016 	194031 	256000 	352800
237006 	281100 	330706 	130850 	195057 	256000 	352800
237030 	281128 	330739 	131475 	195827 	256001 	352800
236969 	281057 	330655 	131082 	195248 	256000 	352800
237027 	281125 	330735 	130561 	194707 	256000 	352800
237024 	281121 	330731 	129960 	194015 	256000 	352800
236965 	281051 	330648 	131447 	195921 	255999 	352800
237028 	281126 	330737 	130083 	194180 	256000 	352800
237016 	281112 	330720 	130659 	194779 	256000 	352800
237028 	281126 	330736 	129955 	194043 	256000 	352800
237016 	281112 	330720 	129951 	194008 	256000 	352800
237015 	281110 	330718 	130240 	194347 	256000 	352800
237028 	281126 	330736 	129990 	194050 	256000 	352800
236995 	281087 	330690 	130563 	194840 	256001 	352800
237008 	281102 	330708 	130306 	194432 	256000 	352800
237011 	281106 	330713 	130050 	194111 	256000 	352800
237032 	281131 	330743 	130262 	194347 	256000 	352800
237026 	281124 	330735 	130223 	194454 	256000 	352800
237008 	281103 	330709 	130183 	194246 	256000 	352800
237028 	281126 	330737 	129975 	194041 	256000 	352800
236973 	281061 	330660 	131100 	195263 	256000 	352800
237037 	281136 	330749 	130049 	194117 	256000 	352800
237015 	281111 	330719 	129868 	193955 	256000 	352800
237037 	281137 	330750 	130167 	194256 	256000 	352800
237005 	281099 	330705 	130234 	194273 	256000 	352800
237020 	281117 	330725 	130062 	194140 	256000 	352800
237009 	281104 	330711 	130241 	194337 	256000 	352800

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。