Вологдин Э.И. Статистическое компрессирование аудио сигналов: Конспект лекций

PDF Вологдин Э.И. Статистическое компрессирование аудио сигналов: Конспект лекций Санкт-Петербург, 2012. - 42 с

Автор учебного пособия
Вологдин Э.И.
ad75c00684e7f76ac18ee4eecb2de656.jpg


Учебное пособие по аудиотехнике для вузов. Рассмотрены физические и математические основы статистических методов компрессирования аудио сигналов, такие как кодирование с адаптацией шага квантования, кодирование с линейным предсказанием, энтропийное кодирование, арифметическое кодирование, использование кода Хаффмана, компрессирование по стандарту SACD и компрессирование многоканального звука по стандарту MLP.

В настоящее время в цифровой аудиотехнике для записи и передачи звуковых сигналов по каналам связи используются два вида аудио систем: без компрессирования и с компрессированием звуковых сигналов. Студийная запись производится всегда без компрессирования с использованием линейных методов аналого-цифрового преобразования на основе импульсно-кодовой или сигма-дельта модуляции.

Необходимость компрессирования возникает прежде всего при передачи звуковых сигналов по каналам связи и при необходимости увеличения длительности звукозаписи на дисковых оптических носителях и флеш-картах. В цифровых системах компрессирования основной задачей является сокращение скорости цифрового потока при записи или передачи данных. Системы с компрессированием по принципу работы и назначению разделяются на две группы

психоакустическое (перцептуальное) кодирование,
статистическое кодирование.

Психоакустическое кодирование всегда осуществляется с потерями, так как при кодировании сокращение скорости цифрового потока достигается благодаря устранению информационной избыточности звуковых сигналов. При этом убирается информация, которую слух человека не воспринимает. Избыточность эта огромна, поэтому возможно сокращение скорости цифрового потока до 20…40 раз без заметных на слух искажений.

Статистическое кодирование в принципе осуществляется без потерь за счет сокращения статистической избыточности звуковых сигналов и применения оптимальной с точки зрения теории информации упаковки цифровых данных. Избыточность эта не так велика, поэтому сокращение скорости цифрового потока, возможно не более чем 2…4 раза. Применительно к вычислительной технике разработано множество алгоритмов компрессирования без потерь, такие как PkZip, WinZip, WinRar . Они хорошо компрессируют текст, рисунки, но не могут компрессировать звуковые файлы. Так, например, текстовый файл объемом 4,56 Мбайт компрессируются до 696 кбайт, тогда как звуковой файл объемом 33,72 Мбайта этим же алгоритмом компрессируется только 31,57 Мбайта, всего на 6,5%. Применительно к звуку нужны другие идеи компрессирования

Основой статистического кодирования звуковых сигналов являются следующие методы сокращения скорости цифрового потока:

квантование звуковых сигналов с неравномерным шагом,
кодирование с предсказанием,
энтропийное кодирование,
адаптация шага квантования,
адаптация предсказания.

Они могут быть использованы по отдельности и все сразу. Использование этих методов не сокращает информационной избыточности звуковых сигналов.
Автор
artscripts
Скачивания
29
Просмотры
688
Первый выпуск
Обновление
Оценка
0.00 звёзд 0 оценок

Другие ресурсы пользователя artscripts

Soundmain - Библиотека для звукорежиссеров и любителей

Библиотека собирает всю информацию из открытых источников и предоставляет материалы только для ознакомительных целей.

© Soundmain.ru Сентябрь 2020 г.

Информационный ресурс soundmain.ru является общедоступным для пользователей и осуществляет свою деятельность c соблюдением действующего законодательства РФ.

Администрация soundmain.ru не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на ресурсе soundmain.ru информацию.

Администрация ресурса отрицательно относится к нарушению авторских прав на информационном ресурсе soundmain.ru.


Soundmain - Студия звукозаписи, информационный интернет-сайт.

184230 Российская Федерация, Мурманская область, г. Полярные Зори, ул. Сивко 5

Контакты: +7 921 150 28 24 info@soundmain.ru

Посмотреть на карте

Звукорежиссер помогает сделать из творческого произведения "продукт", который передает заложенную автором идею слушателю. Фактически, этот специалист является связующим звеном между творчеством и технологиями, без него не обходится ни один концерт, кинофильм, театральное представление или шоу.

Звукорежиссер должен понимать акустику и физику звука, в чем могут хорошо помочь такие книги по звукорежиссуре: Modern Recording Techniques (Дэвид Майлс Хубер), Mixing Secrets For The Small Studio (Майк Сеньйор), The Art Of Mixing: A Visual Guide To Recording, Engineering And Production (Дэвид Гибсон), The Recording Engineer’s Handbook (Бобби Овсински);

Кроме этого, не забывайте читать статьи для звукорежиссеров, где можно почерпнуть не только информацию, но и некоторые хитрости опытных специалистов.