Uživatel:Zelengeo

Z HPM wiki
Přejít na: navigace, hledání

Obsah

Kódování audio signálu


Kódování audio signálu lze rozdělit do 2 časti:


Digitalizace analogového signálu proběhne ve 3 krocich:



Pic1.jpg

Vzorkování


Hlavním kritériem pro vyběr vzorkovácího kmitočtů je Shannonův-Kotělnikovův teorém

„Přesná rekonstrukce spojitého, frekvenčně omezeného, signálu z jeho vzorků je možná tehdy, pokud byla vzorkovací frekvence vyšší než dvojnásobek nejvyšší harmonické složky vzorkovaného signálu.“

Použivané vzorkovácí kmitočty 8 kHz – telefon 22,05 kHz – rádio 44,1 kHz – Audio CD 48 kHz – DVD, DAT 96 kHz – DVD audio (MLP 5.1) 198 kHz – DVD audio (MLP 2.0) 358,2 kHz – DXD 2822,4 kHz – DSD (SACD) 24,576 MHz - DSD512


Kvantovaní

Řika se tomu to typu digitalizace Pulzni kódová modulace (PCM)


Delta-sigma modulace

Pic2.jpg

Historie DSD

DSD výhody

Pic3.jpg

DSD / PCM - porovnaní rozměru


Kódovaní

Lze ze kódovaného signálu rekonstruovat originální signál.

Rozděleni do bloku,

komprese pomocí matematických algoritmu.

20%-50% komprese.

Nelze rekonstruovat originální signál

Kodér snaží se odstranit všechno, co nepozná lidské ucho

Pak proběhne komprese

7-14 krat komprese


Bezeztrátové kódery: ALAC, AC-3 (Dolby Digital), Dolby E, DTS-HD Master Audio, Monkey’s Audio, OptimFROG, RealAudio Lossless, TAK, TTA, WavPack, Windows Media Audio 9 Lossless, FLAC, ATRAC, Dolby trueHD, DST, MPEG-4 SLS (HD AAC), OSQ, SHN, MLP


Nejpopularnejší ztrátové kódery: MPEG-1 Layer 3 (Vyvíjen v listopadu 1994. Dodnes je nejpopulárnějším),

AAC (MPEG-2 AAC vyvíjen v dubnu 1997. Fakticky je to modifikovaný MPEG-1 Layer 3.),

WMA (Windows Media Audio kódech byl vyvíjen v 1999 roce jako primy konkurent MP3. Avšak převaha WMA nad MP3 je dodnes diskutabilní otázka),

Vorbis OGG (Vyvíjen v červnu 2000, jako bezplatný konkurent MP3),

Musepack (Je osnovaný na MPEG-1 Layer 2, a vyvíjeli ho dva lidi: Andre Bushmann a Frank Klemm).

MPEG-1 Layer 3- algoritmus: Vstupní datový tok se rozdělí pomoci  filtru do frekvenčních pásem. Každé pásmo  se rozloží do frekvenčních složek spektra přes kosinovou transformaci MDCT. Odfiltrují se neslyšitelné zvuky. Proběhne analýza kvůli psychoakustického modelu. Proběhne komprese pomoci Hoffmanová algoritmu.


Nuance kódovaní MP3:Kódovaní se probíhá postupně: Soubor se rozdeli do množstvi bloku. Každý blok muže byt kódován s různým kmitočtem. Kódovaní konstantním kmitočtem pro každý blok – CBR (constant bitrate). S proměnným - VBR (various bitrate). MP3 pracuje jen se standartními hodnotami počtu bitu za sekundu (32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320). Také jsou různé způsoby kódovaní různých kanálu (Dual Channel, Stereo, MS Stereo).



Rozdíly s jinými kodéry

OGG Vorbis: Bezplatný, Má jinou psychoakusticky model a matematicky algoritmus, Dovoluje kódovat až do 255 kanálu, Dostupné všichni hodnoty počtu bitu za sekundu od 8 do 512.


MusePack: Vyšší kvalita na 160+ bit/s, Jiny princip kódovaní, Vyšší rychlost kódovaní/dekódovaní.


MPEG-2/4 AAC: Má spousta bonůsnych mechanismů pro zlepšeni kvality i komprese, Je dokonalejší skoro ve všech parametrech.


Ukazka spektru stejneho audio zaznamu po kodovani ruznyma kodery


Pic5.jpg


Zdroje: http://www.soundonsound.com/sos/may00/articles/mp3.htm


http://en.wikipedia.org/wiki/Direct_Stream_Digital


http://discover.store.sony.com/High-Resolution-Audio/


http://websound.ru/articles/technologies/clarification_r.htm

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje