Motion Picture Experts Group audio layer 3

Označenie MPEG sa zaužívalo na označenie audio a video komprimovaných súborov. Obdobne ako pri grafickom formáte JPEG aj audio/video súbory MPEG sú komprimované algoritmami založenými na stratovej kompresii. Celé to začalo pri hľadaní spôsobov ako zmenšiť veľkosť audionahrávky. Kompresia pomocou známych off-line komprimačných programov (Arj, Pkzip, Rar) nedáva uspokojivé výsledky. Preto na rad prišla stratová kompresia. Vychádza z toho, že sluchové ústrojenstvo človeka má obmedzenú rozlišovaciu schopnosť, a preto nie je schopné zaregistrovať všetky zvukové signály z celého počuteľného spektra. Na základe týchto úvah bola vyvinutá stratová kompresná metóda vyznačujúca sa vysokým kompresným pomerom, označovaná podľa súborovej prípony MP3. Kompresnú metódu MPEG Layer-3 vyvinuli vo Fraunhoferovom inštitúte v Nemecku.
Audioinformácie nezahrnuté do výsledného komprimovaného súboru sú takmer takmer nepostrehnuteľné pre ľudský kognitívny systém, pretože ľudský mozog interpretuje zvuky a hudbu inak, než sú zaznamenané. Informácie nezahrnuté do komprimovaného audiosúboru nie sú počuteľné ľudským uchom a výsledný dojem z prehrávania takéhoto súboru je takmer nerozoznateľný od originálu. To je podstata psychoakustického princípu, používaného pri MPEG audiokompresii. Ďalej sa pri spomínanej audiokompresii využíva skutočnosť, že šum nie je počuteľný v hlasných pasážach. Tento jav - maskovací efekt - spočíva v tom, že sa môže zvyšovať šumová úroveň okolo silného signálu, pretože tento šum nebude ľudským uchom počuteľný. Zvyšovať šumovú úroveň je to isté ako znižovať počet bitov pre záznam, čo v konečnom dôsledku predstavuje kompresiu. Kompresiou založenou na MPEG technike sa dosahujú vysoké kompresné pomery (1:12 až 1:96). Takéto hodnoty sú zaujímavé nielen pre prenos cez internet, kde prenos štandartných nekomprimovaných nahrávok vzhľadom na množstvo prenášaných údajov a dosahované prenosové rýchlosti nie je vyhovujúci, ale je použiteľný aj pre záznam pre bežné pamäťové médiá t.j. na archiváciu audiosúborov. Testovania ukázali, že pri dátovej redukcii 1:10 sa takmer zachová originálna kvalita hudobnej nahrávky.
Ako sa vytvára audiosúbor? Vstupný analógový audiosignál je vzorkovaný niekoľkokrát za sekundu. pre CD audiokvalitu je potrebné signál vzorkovať 44100-krát za sekundu (44,1 kHz) s rozlíšením 16 bitov pre každú vzorku. Pre stereokvalitu to predstavuje 1,4 Mbit za sekundu, čo pri 5 minútovej skladbe činí približne 50 MB dát. Ako z toľkých údajov ubrať a neubrať pritom skladbe na kvalite? Vytvoriť MP3 súbor znamená komprimovať pôvodný digitalizovaný zvuk pomocou algoritmov MPEG Layer 3. Dôležitý parameter pri kompresii audiosúborov je dátová priepustnosť. Udáva sa v počtoch bitov za sekundu. Audio MPEG sú komprimované s dátovou priepustnosťou od 8 kbit/s do 320 kbit/s. S rastom dátovej priepustnosti klesá kompresný pomer a stúpa kvalita audiosúboru. Nasledujúca tabuľka ukazuje kompresný pomer: