Форматы представления звуковых документов Комышев Е. Г. Гр. 12226 ФИТ Хранимая информация Информации об амплитуде и частоте звука Синтетические звуки Хранимая информация ЦАП: -- импульсно-кодовая модуляция -- сигма-дельта-модуляция Модульные музыкальные форматы файлов Созданные синтетически или из сэмплов заранее записанных живых инструментов. (ИКД, ноты, названия эффектов) (MOD, XM, S3M, IT) Модульные музыкальные форматы файлов MIDI (набор команд в тестовом виде) Устранение избыточности аудиоформаты без сжатия (WAV, AIFF) аудиоформаты со сжатием без потерь (APE, FLAC) аудиоформаты, со сжатием с потерями (mp3, ogg) Без сжатия Waveform Audio File Format – в ИКМ. RAW - содержащий необработанные (или обработанные в минимальной степени) данные. CDDA - международный стандарт цифровой звуковой системы компакт-дисков, представленный фирмами Philips и Sony. Формат хранения звуковой информации — ИКМ 44,1 кГц, 16-бит стерео, битрейт 1411,2 кбит/с. Сжатие без потерь FLAC - не удаляет никакой информации из аудиопотока. Структура: Строка из четырёх байтов «fLaC» Блок метаданных STREAMINFO Другие необязательные блоки метаданных Аудио фреймы Сжатие без потерь Apple Lossless (ALE или ALAC) — открытый аудиокодек от Apple. Данные хранятся в контейнере MP4 с расширением .m4a. ~ от 40 % до 60 % от размера оригинала Высокая скорость декодирования Сжатие без потерь True Audio (TTA) Основан на адаптивных предсказывающих фильтрах. Компрессия аудио до 30 % Алгоритм кодирования/декодирования в режиме реального времени Высокая скорость работы и минимальные системные требования Бесплатный и открытый исходный код и документация Подключаемые модули для большинства популярных программ-проигрывателей Tau Producer — TTA-компрессор для Windows DirectShow-фильтры Сжатие без потерь Windows Media Audio 9 Lossless аудиокодек от Microsoft. Сжатый этим кодеком аудио компакт-диск занимает от 206 до 411 Мб при битрейте звуковых файлов от 470 кбит/с до 1,08 Мбит/с. Входит в состав пакета Windows Media Использует расширение файла .wma Поддерживает 6 дискретных каналов. Официально выпущен только для Windows и Mac OS X. Кодированием восприятия Принцип сжатия заключается в снижении точности некоторых частей аудио или видео потока, что практически неразличимо для большинства людей. Для звуковых потоков: на первом этапе строится диаграмма звука в виде последовательности коротких промежутков времени, затем на ней удаляется информация, не различимая человеческим ухом, а оставшаяся информация сохраняется в компактном виде. Данный подход похож на метод сжатия, используемый при сжатии картинок в формат JPEG. Сжатие с потерями MP3 (MPEG-1/2/2.5 Layer 3) — кодек третьего уровня, разработанный командой MPEG. Лицензируемый формат файла. Поддерживается практически во всех популярных операционных системах, на большинстве портативных аудиоплееров, а также всеми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров. Используется алгоритм сжатия для существенного уменьшения размера данных, необходимых для обеспечения качества воспроизведения звука очень близкого к оригинальному. При создании MP3 со средним битрейтом 128 кбит/с получается файл, размер которого примерно равен 1/11 от оригинального файла с CD-Audio. Сжатие с потерями Speex - свободный кодек для сжатия речевого сигнала. Используется в приложениях VoIP. Сжатые кодеком Speex данные можно хранить либо в формате хранения звуковых данных Ogg, либо передавать напрямую с помощью пакетов UDP/RTP. Кодек подходит для использования в сетях с ненадёжной передачей пакетов. При этом возможность искажения содержимого пакета должна быть исключена, поэтому Speex не подходит для передачи голоса, например, в радио- и сотовой связи. Сжатие с потерями Windows Media Audio — лицензируемый формат файла от компании Microsoft. Характеризуется хорошей способностью сжатия. Низкая стойкость к ошибкам. Если при кодировании/передаче файла WMA некоторая часть его повреждается, то воспроизведение файла становится невозможным, как после места повреждения, так и за несколько десятков секунд до него. (Для сравнения: при повреждении файла формата MP3, его всё ещё можно воспроизвести от начала до самого места повреждения, затем пропустить несколько секунд и воспроизвести дальше до конца; иногда же ошибки в несколько байт в файле MP3 бывают на слух малозаметны или не заметны вообще.) Спасибо за внимание