Как обнаружить потерю генерации транскодированного аудио

Одним из способов сделать это является анализ спектра сигнала. Я не уверен, можно ли определить точную исходную скорость, но вы определенно можете отличить настоящий mp3 320 кбит/с от перекодированного 96 -> 320 кбит/с. MP3 со скоростью 96 кбит/с будет иметь более высокие частоты на уровне 15 кГц или около того. 320 кбит/с должны иметь ненулевое значение на частоте 18-20 кГц или даже выше (это зависит от кодировщика).

Битрейт хранится в заголовке кадра MPEG. Если вы не сохраните исходный битрейт с чем-то вроде ID3, то это не так просто.

EDIT: обновлен ответ, похоже, я неправильно понял исходный вопрос.

Если вы перекодируете исходный MP3 в несжатый формат (например, WAV), а затем перекодируете в MP3 с более высоким битрейтом, тогда будет невозможно определить битрейт исходного файла, учитывая только преобразованный файл. Я предполагаю, что этот процесс может привести к некоторым невероятно тонким звуковым артефактам, которые можно было бы проанализировать статистически, но, на мой взгляд, это было бы довольно геркулесовым усилием, и вряд ли оно увенчалось бы успехом.

Я не уверен, возможно ли повысить скорость MP3 без декодирования и перекодирования, но даже если это возможно возможно, процесс все равно не сохранит исходный битрейт в новом файле. Опять же, этот процесс может производить какие-то странные, поддающиеся измерению артефакты, которые могут указывать на исходный битрейт, но я в этом сомневаюсь.

Обновление: теперь, когда я думаю об этом, может быть возможно как-то обнаружить это, хотя я понятия не имею, как это сделать программно. Человеческое ухо может различать примерно так (некоторые из них, во всяком случае): я могу четко различить 128k MP3 и 196k MP3, так что отличить 96k от 320k будет проще простого. MP3 96k, который был перекодирован, по-прежнему будет иметь все звуковые артефакты, присутствующие в версии 96k (плюс, к сожалению, новые).

Однако я не знаю, как бы вы определили это с помощью кода. Если бы мне пришлось выполнять эту работу, я бы обучил голубей (и я не шучу на этот счет).

Разница, которую вы видите на спектральном дисплее, вероятно, в основном связана с ошибкой квантования. Если вы максимизируете битовую глубину (разрешение) аудиофайла с более низким битрейтом и сохраняете эту битовую глубину при его преобразовании с повышением частоты (передискретизации), спектральные дисплеи должны совпадать более точно. Кодировщик также, вероятно, использовал некоторое сглаживание, чтобы избежать звуковых артефактов из-за ошибок квантования.

Если битовая глубина уже была максимальна при более низком битрейте, то добавленные точки будут очевидны, и вы увидите некоторые зубчатые края в форме волны. В противном случае при достаточной разрядности вы не сможете определить, какие точки были исходными, а какие были добавлены. Это особенно верно для высокопроизводительных преобразователей с повышением частоты, которые будут использовать кривые для проецирования новых точек вместо того, чтобы просто равномерно наносить новые точки между существующими.

По определению, частота дискретизации определяет возможный диапазон частот, так что это будет вашим лучшим выбором при определении исходного битрейта, как предложил Игорь.