Компрессия звука

¢ Обозначим

¢ W – объём памяти в байтах для хранения 1 секунды звука в WAVE-форме,

¢ w – скорость потока звуковых данных в WAVE-форме в бит/сек,

¢ H – частоту дискретизации (число выборок в секунду),

¢ B – разрядность квантования (число разрядов на выборку),

C – число каналов.

¢ Тогда очевидно, что w = H B C и, если B кратно 8, W = w/8. Следовательно,

¢ скорость потока данных CD-качества (H=44100, B=16, C=2) составляет 1 411 200 бит/сек или 1378,125 Кбит/сек (такая скорость обеспечивается только CD-дисководом с не менее, чем 2-кратной скоростью),

¢ 1 час звука с качеством CD-DA потребует 605,6 Мбайт (поэтому на аудиодиске помещается около 70 минут несжатого звука),

¢ скорость потока данных телефонного качества (H=8000, B=8, C=1) составляет 64 000 бит/сек или 62,5 Кбит/сек (такая скорость обеспечивается далеко не каждым модемом, так что такой звук не может использоваться в Интернет-телефонии).

С целью уменьшения объема и потока звуковых данных в WAVE-форме используются различные специальные алгоритмы компрессии/декомпрессии (кодеки). Сжатие аудиоданных возможно лишь с некоторой потерей информации, но учет психофизиологических особенностей восприятия звука (например, не все частоты в слышимом диапазоне существенны для восприятия), позволяет в ряде случаев сделать эти потери практически незаметными. Следует, однако, учитывать очень высокую чувствительность человеческого слухового аппарата, особенно к временным характеристикам звука.

¢ PCM (Pulse Code Modulation) – импульсно-кодовая модуляция (

¢ DPCM (Differential PCM)

¢ ADPCM (Adaptive DPCM)

¢ RealAudio – метод, разработанный фирмой RealNetworks, сжимает в несколько десятков раз, но с невысоким качеством; используется в Интернете для проигрывания звуковых файлов в реальном времени.

¢ сжимает в несколько десятков раз при довольно высоком качестве;

¢ MPEG (Motion Picture Experts Group) – стандарты Группы экспертов в области кино; для сжатия звуковой информации используются стандарты MP2 и MP3; применяется психоакустическая компрессия, при которой удаляются звуки, не воспринимаемые человеческим ухом

Часто кодек определяет и формат аудиофайла, и, соответственно, его расширение:

¢ MPEG – ". mpa ", ". mp3 ",

¢ RealAudio – ". ra ", ". rm ".

.ogg (Ogg Vorbis) бесплатный метод компрессии оцифрованного звука (Xiphophorus

¢ .wav (Standard) Стандартный звуковой формат Windows с расширением.wav. Звук с качеством "Стерео, 16-бит, 44.1кГц" имеет битрейт 176.4 килобайт в секунду.

¢ flac (Free Lossless Audio Codec).FLAC расшифровывается как Free Lossless Audio Codec (Бесплатный аудио кодек без потерь в качестве). FLAC примерно похож на MP3, но он не приводит к потерям в качестве звучания.

¢ .ape (Monkey's Audio)