синхронизации Audio и Video.
MPEG-1
был
выпущен
в
1992
году;
чаще всего ассоциируется
с
фильмами
Video
CD
(VCD)
в
формате 352x288 с 25 кадр./сек.
для стандарта PAL. Качество кар-
тинки на уровне бытовой VHS-ви-
деокассеты. При этом обеспечи-
вается
стереозвук
с
частотой
дискретизации 44100 Гц.
Д и с к р е т и з а ц и я
Ч
то
такое
часто та
д и с к р е -
ти зац и и ?
Звук
в
природе
имеет
непрерывную
(аналого-
вую) форму. Но компьютер с ана-
логовыми
сигналами
не
работает.
Ему
требуется
перевести
их в цифровую
форму.
Этим
занимаются
звуковые
карты
наших
компьютеров.
Точнее,
их
аналого-цифровые преоб-
разователи (АЦП).
Цифровой
сигнал
-
это
всегда некоторое прибли-
женное
и
упрощенное
представление
аналого-
вого.
АЦП
через
опреде-
ленные интервалы време-
ни
измеряет уровень сиг-
нала на входе и записыва-
ет
полученное
число
на
диск.
Последовательность
этих чисел и составляет звуковой
файл (wav-файл).
Чем чаще
измеряется
уровень
на
входе,
тем
точнее
цифровой
сигнал
воспроизводит
форму
аналогового.
Этот
параметр
и
есть
ч а с то та
д и с к р е т и з а ц и и .
Битрейт (bitrate) - количество бит
информации в единицу времени.
Измеряется
в
kb/s
или
kbps
(кбит/сек. - килобит в секунду).
Для
наиболее
распространен-
ного
аудиоформата
MP3
может
варьироваться
от
320
до
96
кбит/сек. и ниже. На аудиодисках
(Audio
CD)
частота
дискретиза-
ции
всегда
44,1
кГц,
а
глубина
звука
16 бит (2 байта). Такое же
высшее качество звука большин-
ства звуковых карт.
Но
профессиональные
и
даже
полупрофессиональные карты мо-
гут писать и с частотой 96 кГц, глу-
бину звука иметь 4-байта и даже
выше, что обеспечивает высочай-
шее качество сигнала, а главное -
минимум
специфических
цифро-
вых искажений при его обработке.
Справедливости
ради,
надо
сказать, что, наверное, 1 человек
из тысячи способен на слух опре-
делить,
где звук с частотой дис-
кретизации 44,1 кГц, а где 96 кГц.
Остальные
слушатели
замечают
только
существенную
разницу
в
размерах файлов.
Конечно, компрессия ухудшает
качество звучания. Для аудиофи-
лов это заметно, а иной раз и не-
стерпимо. Для любителей замет-
но, но терпимо, а иной раз даже
незаметно.
Зато
такие
файлы
можно
скачивать
из
интернета
достаточно быстро.
Ф;
M P 3
(орматы кодирования звука
в
MPEG-1
представлены
тремя
модификациями:
Layer-I,
Layer-ll и Layer-Ill. MPEG I Layer 3
(MP3)
разработан
специалиста-
ми
Института
Фраунхофера
(Fraunhofer
Institute)
в
рамках
проекта
цифрового
аудиовеща-
ния
DAB
и
затем
утвержденный
как часть стандартов сжатого ви-
део
и
аудио
MPEG-1
и
MPEG-2,
является
наиболее
сложным
в
семействе MPEG Layer 1/2/3.
Для его реализации требуются
наибольшие затраты
машинного
времени
для
кодирования
по
сравнению с двумя другими, од-
нако, при этом обеспечивается и
более высокое качество кодиро-
вания при весьма высокой степе-
ни сжатия аудиоинформации.
MP3 называют потоковым фор-
матом. Это название объясняет-
ся тем, что при кодировании ис-
ходный
сигнал
разбивается
на
последовательность (поток) рав-
ных по продолжительности учас-
тков (фреймов - frame) с по-
следующим независимым ко-
дированием
каждого
фрейма,
а
при
декодировании
конечный
сигнал формируется из последо-
вательности
декодированных
фреймов.
В Layer III фреймы разбитого
спектра самые маленькие, чем и
обеспечивается высокая степень
сжатия. Хочу заметить, что
MPEG-1 Audio поддерживает со-
вместимость Layer’oB снизу
вверх, т.е. декодировщик (deco-
der) для Layer II будет также рас-
познавать Layer I, a Layer III -
предыдущие два.
Высокая
степень
компакт-
ности
MP3
по
сравнению
с
Audio CD (при использовании
РСМ - Pulse Code Modulation -
импульсно-кодовой
модуля-
ции) достигается специальны-
ми
алгоритмами
обработки
сигналов с учетом особеннос-
тей человеческого слуха.
Здесь используется эффект
маскирования слабого сигна-
ла
одного
диапазона
частот
более
мощным
сигналом
со-
седнего диапазона или более
мощным
сигналом
предыду-
щего
фрейма,
вызывающее
временное
понижение
чувст-
вительности
уха
к
сигналу теку-
щего фрейма.
Например, если за звуковым сиг-
налом сравнительно большой амп-
литуды частотой
1000
Гц следует
более
слабый
сигнал
частотой
1100
Гц,
то
последний
не
будет
восприниматься
человеком.
Име-
ет также место пониженная чувст-
вительность человеческого уха на
период в
100 мс после и 5 мс до
возникновения сильного звука.
Кроме
этого
эффекта
может
учитываться также неспособность
большинства
людей
различать
сигналы,
по
мощности
лежащие
ниже определенного уровня
(для
разных частотных диапазонов).
Вот эти эффекты и были поло-
жены
в
основу
так
называемой
психоакустической
модели,
ис-
пользуемой в MPEG при кодиро-
вании фреймов.
Ну, пока все, не
буду больше вас “грузить” теори-
ей сжатия в формате MP3.
Продолжение следует
...
С
уважением. Юрий Кекапо
предыдущая страница 26 Компьютер 2011 08 читать онлайн следующая страница 28 Компьютер 2011 08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст