1. Kunċetti bażiċi
1) Rata tal-bits: tindika kemm bits kull sekonda jeħtieġ li tkun irrappreżentata d-dejta tal-awdjo kkodifikata (ikkompressata), u l-unità ġeneralment tkun kbps.
2) Loudness u intensità: L-attributi suġġettivi ta 'ħoss. L-għoli jindika kemm jinstema 'ħoss qawwi. Il-qawwa tvarja prinċipalment bl-intensità tal-ħoss, iżda hija affettwata wkoll mill-frekwenza. Ġeneralment, ħsejjes puri ta 'frekwenza medja huma aħjar minn ħsejjes puri ta' frekwenza baxxa u frekwenza għolja.
3) Teħid ta 'kampjuni u rata ta' teħid ta 'kampjuni: It-teħid ta' kampjuni huwa li jittrasforma sinjal kontinwu tal-ħin f'sinjal diskret diġitali. Ir-rata tal-kampjunar tirreferi għal kemm kampjuni jinġabru kull sekonda.
Liġi dwar it-teħid ta 'kampjuni ta' Nyquist: Meta r-rata ta 'teħid ta' kampjuni hija akbar minn jew ugwali għal 2 darbiet l-ogħla komponent ta 'frekwenza tas-sinjal kontinwu, is-sinjal kampjunat jista' jintuża biex jirrikostitwixxi perfettament is-sinjal kontinwu oriġinali.
2. formats awdjo komuni
1) Il-format WAV huwa format tal-fajl tal-ħoss żviluppat minn Microsoft, imsejjaħ ukoll fajl tal-ħoss tal-mewġ. Huwa l-ewwel format tal-awdjo diġitali, sostnut b'mod wiesa 'mill-pjattaforma tal-Windows u l-applikazzjonijiet tagħha, u għandu rata baxxa ta' kompressjoni.
2) MIDI hija t-taqsira ta 'Strument Mużikali Diġitali Interface, magħrufa wkoll bħala Strument Mużikali Diġitali Interface, li huwa standard internazzjonali unifikat għal mużika diġitali / strumenti mużikali sintetiċi elettroniċi. Jiddefinixxi l-mod li programmi tal-mużika tal-kompjuter, sintetizzaturi diġitali, u apparati elettroniċi oħra jiskambjaw sinjali tal-mużika, u jispeċifika l-protokoll tat-trasmissjoni tad-dejta bejn kejbils u ħardwer u apparati li jgħaqqdu strumenti mużikali elettroniċi minn manifatturi differenti għal kompjuters, u jistgħu jissimulaw il-ħoss ta 'mużikali multipli strumenti. Fajl MIDI huwa fajl fil-format MIDI, u xi kmandi huma maħżuna fil-fajl MIDI. Ibgħat dawn l-istruzzjonijiet lill-sound card, u l-sound card tissintetizza l-ħoss skond l-istruzzjonijiet.
3) L-isem sħiħ ta 'MP3 huwa MPEG-1 Audio Layer 3, li ngħaqad fl-ispeċifikazzjoni MPEG fl-1992. MP3 jista' jikkompressa fajls awdjo diġitali bi kwalità għolja ta 'ħoss u rata baxxa ta' teħid ta 'kampjuni. L-iktar applikazzjoni komuni.
4) MP3Pro ġie żviluppat minn Swedish Coding Technology Company, li fiha żewġ teknoloġiji ewlenin: waħda hija t-teknoloġija unika ta 'dekodifikazzjoni minn Coding Technology Company, u l-oħra hija l-integrazzjoni tad-detentur tal-privattiva MP3 Franċiża Thomson Multimedia Company u Fraunhofer Ġermaniża Teknoloġija ta' dekodifikazzjoni riċerkata b'mod konġunt miċ-Circuit Association. MP3Pro jista 'jtejjeb il-kwalità oriġinali tal-ħoss tal-mużika MP3 mingħajr ma bażikament ibiddel id-daqs tal-fajl. Jista 'jżomm il-kwalità tal-ħoss qabel il-kompressjoni sal-akbar punt waqt li jikkompressa l-fajls awdjo b'rata tal-bits aktar baxxa.
5) MP3Pro ġie żviluppat minn Swedish Coding Technology Company, li fiha żewġ teknoloġiji ewlenin: waħda hija t-teknoloġija unika ta 'dekodifikazzjoni minn Coding Technology Company, u l-oħra hija l-integrazzjoni tad-detentur tal-privattiva MP3 Franċiża Thomson Multimedia Company u Fraunhofer Ġermaniża Teknoloġija ta' dekodifikazzjoni riċerkata b'mod konġunt miċ-Circuit Association. MP3Pro jista 'jtejjeb il-kwalità oriġinali tal-ħoss tal-mużika MP3 mingħajr ma bażikament ibiddel id-daqs tal-fajl. Jista 'jżomm il-kwalità tal-ħoss qabel il-kompressjoni sal-akbar punt waqt li jikkompressa l-fajls awdjo b'rata tal-bits aktar baxxa.
6) WMA (Windows Media Audio) huwa l-kapulavur tal-Microsoft fil-qasam tal-awdjo u l-vidjow fuq l-Internet. Il-format WMA jikseb rata ta 'kompressjoni ogħla billi jnaqqas it-traffiku tad-dejta iżda jżomm kwalità tajba. Ir-rata ta 'kompressjoni ġeneralment tista' tilħaq 1:18. Barra minn hekk, WMA tista 'wkoll tipproteġi d-drittijiet tal-awtur permezz tad-DRM (Digital Rights Management).
7) RealAudio huwa format ta 'fajl imniedi minn Real Networks. L-ikbar karatteristika hija li tista 'tittrasmetti informazzjoni awdjo f'ħin reali, speċjalment meta l-veloċità tan-netwerk tkun bil-mod, xorta tista' tittrasmetti d-dejta bla xkiel, għalhekk RealAudio huwa adattat prinċipalment għan-netwerk Play onlajn. Il-formati attwali tal-fajl RealAudio jinkludu prinċipalment RA (RealAudio), RM (RealMedia, RealAudio G2), RMX (RealAudio Secured), eċċ. Il-komuni ta 'dawn il-fajls huwa li l-kwalità tal-ħoss tinbidel bid-differenza fil-wisa' tal-banda tan-netwerk. Taħt il-premessa li ħafna nies jisimgħu ħoss bla xkiel, semmiegħa b'wisa 'ta' frekwenza usa 'jistgħu jiksbu kwalità ta' ħoss aħjar.
8) Audible għandu erba 'formati differenti: Audible1, 2, 3, 4. Il-websajt Audible.com prinċipalment tbiegħ kotba awdjo fuq l-Internet, u tipprovdi protezzjoni għall-oġġetti u l-fajls li jbiegħu permezz ta' wieħed mill-erba 'formats awdjo ddedikati Audible.com. . Kull format jikkunsidra prinċipalment is-sors tal-awdjo u l-apparat tas-smigħ użat. Il-Formati 1, 2 u 3 jużaw livelli differenti ta 'kompressjoni tal-vuċi, filwaqt li l-format 4 juża rata ta' kampjunar aktar baxxa u l-istess metodu ta 'dekodifikazzjoni bħall-MP3. Il-vuċi li tirriżulta hija iktar ċara u tista 'titniżżel b'mod aktar effiċjenti mill-Internet. Audible juża l-għodda tad-daqq tad-desktop tagħhom stess, li huwa Audible Manager. B'dan il-plejer, tista 'tilgħab fajls ta' format li Jinstema 'maħżuna fuq PC jew trasferiti għal plejer portabbli.
9) AAC hija fil-fatt abbrevjazzjoni għal Advanced Audio Coding. AAC huwa format awdjo żviluppat b'mod konġunt minn Fraunhofer IIS-A, Dolby u AT&T. Huwa parti mill-ispeċifikazzjoni MPEG-2. L-algoritmu użat mill-AAC huwa differenti minn dak tal-MP3. AAC jgħaqqad funzjonijiet oħra biex itejjeb l-effiċjenza tal-kodifikazzjoni. L-algoritmu awdjo ta 'AAC jaqbeż bil-bosta xi algoritmi ta' kompressjoni preċedenti (bħal MP3, eċċ.) F'kapaċitajiet ta 'kompressjoni. Huwa jappoġġa wkoll sa 48 binarji awdjo, 15 binarji awdjo ta 'frekwenza baxxa, aktar rati ta' kampjun u rati ta 'bits, kompatibilità b'ħafna lingwi, u effiċjenza ogħla ta' dekodifikazzjoni. Fil-qosor, AAC jista 'jipprovdi kwalità ta' ħoss aħjar taħt il-premessa li huwa 30% iżgħar minn fajls MP3.
10) Ogg Vorbis huwa format ġdid ta 'kompressjoni tal-awdjo, simili għal formati ta' mużika eżistenti bħall-MP3. Iżda differenza waħda hija li hija kompletament ħielsa, miftuħa u mingħajr restrizzjonijiet fuq il-privattivi. Vorbis huwa l-isem ta 'dan il-mekkaniżmu ta' kompressjoni tal-awdjo, u Ogg huwa l-isem ta 'proġett li għandu l-intenzjoni li jiddisinja sistema multimedjali kompletament miftuħa. VORBIS huwa wkoll kompressjoni ta 'telf, iżda juża mudelli akustiċi aktar avvanzati biex inaqqas it-telf. Għalhekk, OGG ikkodifikat bl-istess rata tal-bits ħsejjes aħjar mill-MP3.
11) APE huwa format tal-awdjo kkompressat mingħajr telf, taħt il-premessa li l-kwalità tal-ħoss mhix imnaqqsa, id-daqs huwa kkompressat għal nofs il-fajl WAV tal-format tradizzjonali mingħajr telf.
12) FLAC hija l-abbrevjazzjoni ta 'Free Lossless Audio Codec, sett ta' kodiċijiet ta 'kompressjoni mingħajr telf ta' awdjo b'xejn magħrufa, li huwa kkaratterizzat minn kompressjoni mingħajr telf.
3. il-prinċipju bażiku tal-kodifikazzjoni tal-awdjo
Il-kodifikazzjoni tat-taħdit hija ddedikata biex tnaqqas il-wisa 'tal-banda tal-kanal meħtieġa għat-trasmissjoni filwaqt li żżomm il-kwalità għolja tad-diskors tal-input.
L-għan tal-kodifikazzjoni tat-taħdit huwa li jiddisinja encoder ta 'kumplessità baxxa biex jikseb trażmissjoni ta' dejta ta 'kwalità għolja bl-inqas rata ta' bit possibbli.
1) Kurva tal-limitu mutu: Il-limitu li fih il-widna tal-bniedem tista 'tisma' ħoss f'diversi frekwenzi biss f'ambjent kwiet.
2) Faxxa ta 'frekwenza kritika
Minħabba li l-widna tal-bniedem għandha riżoluzzjonijiet differenti għal frekwenzi differenti, MPEG1 / Audio jaqsam il-firxa tal-frekwenza perċettibbli fi ħdan 22khz fi 23 ~ 26 medda ta 'frekwenza kritika skond saffi ta' kodifikazzjoni differenti u frekwenzi differenti ta 'teħid ta' kampjuni. Il-figura li ġejja telenka l-frekwenza taċ-ċentru u l-wisa 'tal-frekwenza tal-medda ta' frekwenza kritika ideali. Kif jidher fil-figura, il-widna tal-bniedem għandha riżoluzzjoni aħjar ta 'frekwenza baxxa
3) Effett ta 'maskra fil-qasam tal-frekwenza: Sinjal b'amplitudni akbar se jaħbi sinjal bi frekwenza simili u b'amplitudni iżgħar, kif muri fil-figura hawn taħt:
4) Effett ta 'maskra fil-qasam tal-ħin: F'perjodu qasir ta' żmien, jekk jidhru żewġ ħsejjes, il-ħoss bi SPL akbar (livell ta 'pressjoni tal-ħoss) jaħbi l-ħoss bi SPL iżgħar. L-effett tal-masking tad-dominju tal-ħin huwa maqsum f'masking 'il quddiem (qabel il-maskra) u masking lura (wara l-maskra). Il-ħin ta 'wara l-maskra se jkun itwal, madwar 10 darbiet dak tal-maskra minn qabel.
L-effett ta 'masking tad-dominju tal-ħin jgħin biex jelimina l-pre-eku.
4. il-mezzi bażiċi tal-kodifikazzjoni
1) Quantizer u quantizer
Kwantizzazzjoni u kwantizzatur: Il-kwantizzazzjoni tikkonverti sinjal kontinwu fi żmien diskret f'sinjal diskret f'ħin diskret. Il-kwantizzaturi komuni huma: kwantizzatur uniformi, kwantizzatur logaritmiku, u kwantizzatur mhux uniformi. L-għan segwit mill-proċess ta 'kwantifikazzjoni huwa li jimminimizza l-iżball ta' kwantizzazzjoni u jimminimizza l-kumplessità tal-kwantizzatur (it-tnejn huma fihom infushom kontradizzjoni).
(A) Kwantizzatur uniformi: l-aktar sempliċi, l-agħar prestazzjoni, adattat biss għall-vuċi tat-telefon.
(B) Quantizer logaritmiku: Huwa aktar ikkumplikat minn quantizer uniformi u faċli biex jiġi implimentat, u l-prestazzjoni tiegħu hija aħjar minn quantizer uniformi.
(C) Quantizer mhux uniformi: Skond id-distribuzzjoni tas-sinjal, iddisinja l-quantizer. Kwantifikazzjoni dettaljata titwettaq fejn is-sinjal huwa dens, u kwantifikazzjoni approssimattiva titwettaq fejn is-sinjal huwa skars.
2) Encoder tal-vuċi
Hemm tliet tipi ta 'encoders tad-diskors: (a) Waveform encoder; (b) Vocoder; (c) Kodifikatur ibridu.
L-encoder tal-forma tal-mewġ għandu l-għan li jibni forma ta 'mewġa analoga inkluża l-folja tal-ħoss fl-isfond. Filwaqt li jaġixxi fuq is-sinjali kollha tal-input, jipproduċi kampjuni ta 'kwalità għolja u jikkonsma rata ta' bits għolja. Il-vocoder ma jirriġenerax il-forma tal-mewġa oriġinali. Dan is-sett ta 'kodifikaturi se jiġbed sett ta' parametri, li jintbagħtu lit-tarf riċeventi biex joħorġu l-mudell tal-ġenerazzjoni tal-vuċi. Il-kwalità tal-vuċi tal-vocoder mhix tajba biżżejjed. Kodifikatur ibridu, li jinkorpora l-vantaġġi tal-kodifikatur tal-forma tal-mewġ u s-sounder.
2.1 Kodiċi tal-forma tal-mewġ
Id-disinn tal-encoder tal-forma tal-mewġ huwa spiss indipendenti mis-sinjal. Allura huwa adattat għall-kodifikazzjoni ta 'diversi sinjali u mhux limitat għad-diskors.
1) Kodifikazzjoni tad-dominju tal-ħin
a) PCM: modulazzjoni tal-kodiċi tal-impuls, huwa l-aktar metodu sempliċi ta 'kodifikazzjoni. Huwa biss id-diskrezzjonizzazzjoni u l-kwantizzazzjoni tas-sinjal, u l-logaritmizzazzjoni spiss tintuża.
b) DPCM: modulazzjoni tal-kodiċi tal-impuls differenzjali, li tikkodifika biss id-differenza bejn il-kampjuni. Il-kampjun preċedenti wieħed jew aktar jintużaw biex ibassru l-valur tal-kampjun kurrenti. Iktar ma jintużaw kampjuni biex jagħmlu tbassir, iktar ikun preċiż il-valur imbassar. Id-differenza bejn il-valur veru u l-valur imbassar tissejjaħ ir-residwu, li huwa l-oġġett tal-kodifikazzjoni.
c) ADPCM: modulazzjoni tal-kodiċi tal-impuls differenzjali adattivi, kodiċi tal-impuls differenzjali adattivi. Jiġifieri, fuq il-bażi ta 'DPCM, il-kwantizzatur u t-tbassir huma aġġustati b'mod xieraq skont il-bidliet tas-sinjal, sabiex il-valur imbassar ikun eqreb tas-sinjal reali, ir-residwu jkun iżgħar, u l-effiċjenza tal-kompressjoni hija ogħla.
(2) Kodifikazzjoni tad-dominju tal-frekwenza
Il-kodifikazzjoni tad-dominju tal-frekwenza hija li tiddekomponi sinjal f'serje ta 'elementi ta' frekwenza differenti u twettaq kodifikazzjoni indipendenti.
a) Kodifikazzjoni ta 'sub-band: Kodifikazzjoni ta' sub-band hija l-aktar teknika sempliċi ta 'kodifikazzjoni ta' dominju ta 'frekwenza. Hija teknoloġija li tittrasforma s-sinjal oriġinali mid-dominju tal-ħin għad-dominju tal-frekwenza, imbagħad taqsamha f'diversi sub-meded, u twettaq kodifikazzjoni diġitali fuqhom rispettivament. Juża grupp ta 'band-pass filter (BPF) biex jaqsam is-sinjal oriġinali f'diversi (per eżempju, m) sub-meded (imsejħa sub-meded). Għaddi kull sub-faxxa permezz tal-karatteristiċi tal-modulazzjoni ekwivalenti għal modulazzjoni ta 'amplitudni ta' banda waħda, imxi kull sub-faxxa għal frekwenza kważi żero, rispettivament tgħaddi minn BPF (total ta 'm), u mbagħad ittrasferixxi kull sub-faxxa b'rata preskritta ( Rata ta 'Nyquist) Is-sinjal tal-ħruġ tas-sub-band huwa kampjunat, u l-valur kampjunat huwa ġeneralment ikkodifikat diġitalment, u m kodifikaturi diġitali huma ssettjati. Ibgħat kull sinjal diġitali kkodifikat lill-multiplexer, u fl-aħħar ħareġ il-fluss tad-dejta kkodifikata tas-sub-band.
Għal subbands differenti, jistgħu jintużaw metodi ta 'kwantifikazzjoni differenti u numri differenti ta' bits jistgħu jiġu allokati għas-subbands skont il-mudell tal-perċezzjoni tal-widna umana.
b) ibiddlu l-kodifikazzjoni: kodifikazzjoni DCT.
5. Vocoder
Channel vocoder: Juża l-insensittività tal-widna umana għall-fażi.
vocoder omomorfiku: jista 'jipproċessa b'mod effettiv sinjali sintetiċi.
Formant vocoder: Ħafna mill-informazzjoni tas-sinjal tal-vuċi tinsab fuq il-pożizzjoni u l-wisa 'tal-band tal-formant.
vocoder ta 'tbassir lineari: L-iktar vocoder użat komunement.
6. Kodifikatur ibridu
L-encoder tal-forma tal-mewġ jipprova jippreserva l-forma tal-mewġa tas-sinjal kodifikat u jista 'jipprovdi diskors ta' kwalità għolja b'rata medja ta 'bits (32 kbps), iżda ma jistax jiġi applikat għal okkażjonijiet ta' rata baxxa ta 'bits. Il-vocoder jipprova jiġġenera sinjal li huwa simili mill-ħoss għas-sinjal kodifikat, u jista 'jipprovdi diskors li jinftiehem b'rata ta' bits baxxa, iżda d-diskors li jirriżulta jinstema 'mhux naturali. L-encoder ibridu jgħaqqad il-vantaġġi tat-tnejn.
RELP: Fuq il-bażi ta 'tbassir lineari, ir-residwu huwa kkodifikat. Il-mekkaniżmu huwa: ittrasmetti biss parti żgħira mir-residwi, u ibni mill-ġdid ir-residwi kollha fit-tarf li jirċievi (ikkopja r-residwi tal-bażi tal-bażi).
MPC: kodifikazzjoni b'ħafna impulsi, li tneħħi l-korrelazzjoni tar-residwi, u tintuża biex tikkumpensa għall-klassifikazzjoni sempliċi tal-vocoder tal-vuċijiet f'vuċjati u mingħajr vuċi mingħajr id-difetti ta 'stati intermedji.
CELP: tbassir lineari eċċitat bil-kodiċi tal-kodiċi, li juża tbassir tal-passaġġ vokali u l-kaskata tal-predittur taż-żift biex ikun approssimat aħjar is-sinjal oriġinali.
MBE: eċċitazzjoni multiband, l-iskop huwa li tevita numru kbir ta 'kalkoli CELP, biex tikseb kwalità ogħla mill-vocoder.
prodotti oħra tagħna:
