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오디오 압축 (자료)
- 그것이를 듣기 위하여 가지고 가는 감소시키고 기록을 이해하는 소요 시간 과정을 위해, 보십시오 시간 압축 연설.
오디오 압축 모양은의 이다 자료 압축 크기를의 감소시키는 것을 디자인했다 오디오 파일. 오디오 압축 산법 컴퓨터 소프트웨어에서 것과 같이 실행된다 오디오 코덱. 일반 자료 압축 산법은 고유의 87% 이하 파일 사이즈를 매우 감소시키는 오디오 자료로, 드물게 가난하게 실행하지 않으며, 진짜 시간에 있는 사용을 위해 디자인되지 않는다. 따라서, 특정한 오디오 "lossless"와"lossy"산법은 창조되었다. Lossy 산법은 멀리 더 중대한 압축 비율을 제공하고 주류 소비자 오디오 장치에서 사용된다.
에 것과 같이 화상 압축, lossy와 비손실 압축 산법은 둘 다 오디오 압축, 평상시 관습을 위해 일반적인 lossy에서 사용된다. lossy와 비손실 압축 둘 다에서는, 정보 중복은 코딩 패턴 인식 및 선형 예측과 같은 방법을 사용하여, 자료를 기술하기 위하여 이용된 정보량 감소시키기 위하여 감소된다.
경미하게 감소된 오디오 질의 교환은 사용자가 어떤 다름든지 감지할 수 없는 대부분의 실제적인 오디오 신청을 위해 명확하게 및 공간 요구 내용이 풍부하게 감소되는지 중요하다. 예를 들면, 1 CD에, 사람은 고충실도 음악, losslessly 압축된 음악의 2 이하 시간의 1 시간을 적합하 할 수 있다, 또는 MP3에서 압축된 음악의 7 시간은 배열한다.
목차 |
Lossless 오디오 압축
파일 저장 장소와 커뮤니케이션 대역폭이 보다 적게 비싸고 더 유효하게 된 대로, lossless 체재의 인기와 같은 원숭이의 오디오, FLAC 그리고 단축하십시오 사람들이 그들의 오디오 파일의 영원한 기록 보관소를 유지하기 것을 선택하기 때문에, 예리하게 증가했다. 비손실 압축의 주 사용자는 이었다 오디오 엔지니어, 그들의 오디오 파일의 정확한 사본을 보존하고 싶은 그 소비자 그리고 손실 압축 기술에서 돌이킬 수 없는 변화와 달리 audiophiles, 와 같은 Vorbis 그리고 MP3. 압축 비율은 lossless 자료 압축 (원래 크기의 약 50-60%)를 위해 그들과 유사하다. Lossless는과 같이 배열한다 Dolby TrueHD 또한 높은 정의와 함께 소개되고 있다 DVD 체재.
오디오 시내에 있는 모든 자료를 유지하고 내용이 풍부한 압축을 달성하는 것은 곤란하다. 첫째로, 녹음의 대다수는 높게 복잡하다, 실사회에서 기록해. 압축의 중요한 방법의 한개가 본과 반복을 찾아내기 위한 것이기 때문에, 오디오와 같은 더 혼돈된 자료는 잘 압축하지 않는다. 유사한 방법에서는, 사진 압착기는 더 간단한 컴퓨터에 의해 생성되는 심상 보다는 더 적은 능률적으로 lossless 방법에. 그러나 재미있, 컴퓨터에 의해 생성되는 소리 조차 아주 복잡한 포함할 수 있다 파형 저 현재 많은 압축 산법에 도전. 이것은 일반적으로 주파수 정보에 a (필요하게 lossy) 변환 없이 간단하게 하기 곤란한 오디오 파형의 본질 때문에 인간 귀에 의해 실행되는 것과 같이 이다.
두번째 이유는 오디오의 가치 이다 견본 변화 아주 빨리, 이렇게 일반적인 자료 압축 산법 오디오를 위해 잘 일하지 않거든, 연속적인 바이트의 일련은 일반적으로 수시로 나타나지 않는다. 그러나, 회선 여과기 [- 1 1로] (다시 말하면 첫번째 다름을 가지고 가기) 경미하게에 간다 희게하십시오 (decorrelate, 평지에게) 그것의 일을 하는 것을 그로 인하여 인코더에 전통적인 비손실 압축이 허용하는 스펙트럼을, 하십시오; 암호해독기에 통합은 원래 신호를 복구한다. 코덱과 같은 FLAC, 단축하십시오 그리고 TTA 사용 선형 예측 에 견적 신호의 스펙트럼. 인코더에, 평가인의 반대는 괴기한 첨단을 제거해서 평가인이 암호해독기에 원래 신호를 개축하는 사용되는 동안 신호를 희게하는 이용된다.
Lossless 오디오 코덱에는 질 문제점이 없다, 그래서 유용성은 곁에 견적될 수 있다
- 압축과 감압의 속도
- 압축의 정도
- 소프트웨어와 기계설비 지원
- 강건함과 에러-수정
Lossy 오디오 압축
Lossy 오디오 압축은 극단적으로 넓은 채용 범위에서 사용된다. 직접적인 신청 이외에 (mp3 선수 또는 컴퓨터), 디지털로 압축 오디오 시내는 최대 영상 DVDs에서 이용된다; 디지털 텔레비전; 에 흐르는 매체 인터넷; 인공위성과 케이블은 라디오로 방송한다; 그리고 점점 지구 라디오 방송에서. 손실 압축은 보다 적게 긴요한 자료를 버려서 전형적으로 비손실 압축 (5% 원래 시내의 20%의 자료, 보다는 오히려 50% 60%) 보다는 멀리 더 중대한 압축을, 달성한다.
lossy 오디오 압축의 혁신은 사용하기 위한 것이었다 psychoacoustics 오디오 시내에 있는 모든 자료가 아닙니다 인간 청각 체계에 의해 감지될 다는 것을 인식하기 위하여. 최대 손실 압축은, 듣기 아주 단단한 i.e 무관한, 소리 지각으로 고려되는 첫번째 확인 소리에 의해 지각 중복을 감소시킨다. 전형적인 보기는 고주파를, 또는 동시에 더 시끄러운 소리 일어나는 소리를 포함한다. 그 소리는 줄 정확도로 암호로 하거나 전혀 암호로 하지 않는다.
이 "unhearable" 소리를 제거하는 감소시키는 것이 손실 압축에서 저장되는 조금의 작은 백분율에 대하여 설명하는지도 모르는 동안, 진짜 저축은 무료한 현상에서 온다: 소음 형성. 신호를 암호로 하기 위하여 이용된 조금의 수를 감소시키는 것은 저 신호에 있는 소음 양을 증가한다. psychoacoustics 근거한 손실 압축에서는, 진짜 열쇠는 감지될 수 없는 오디오 시내의 지역에 있는 조금 저축에 의해 생성된 소음을 "숨기기" 위한 것이다. " 숨겨지은 더 연약한 소리가 "거기 간단하게 들려지지 않는다 그래야 이것은 예를 들면, 곁에 행해져, 대부분의 신호의 고주파를 암호로 하기 위하여 소수 조금을 아주 이용한 - 아닙니다 신호에는 조금 고주파 정보가 (그러나 이것은 또한 또한 수시로 진실하다) 있기 때문에, 그러나 인간 귀가 이 지구에 있는서만 아주 시끄러운 신호를 감지하기 수 있기 때문에 오히려.
지각 중복을 감소시키는 경우에 특정한 신청을 위한 충분한 압축, 그것을 더 손실 압축을 요구할지도 모른다 달성하지 않는다. 오디오 근원에 따라서, 이것은 아직도 인지할 수 있는 다름을 일으키지 않을지도 모른다. 연설은 예를 들면 음악 보다는 멀리 더 많은 것이라고 압축될 수 있다. 대부분의 손실 압축 계획은 압축 매개변수가, 보통 a로 표시된 자료의 표적 비율을 달성하기 위하여 조정되는 것을 허용한다 비트율. 또한, 데이터 정리는 어떤 모형에 의해 얼마나의 중요한 소리가, 표적 전송율을 위한 효율성 그리고 낙관한 질의 목표와 더불어 인간 귀에 의해 감지되는 것과 같이 인지 인도될 것이다. (이 지각 분석, 오디오의 다른 유형에 적응된 다른 사람 보다는 어떤 더 나은에 사용된 많은 다른 모형이 있다.) 그러므로, 대역폭 및 저축 수요에 따라서, 손실 압축의 사용은 아무도에서 가혹한에 배열하는 오디오 질의 감지된 감소 귀착될지도 모르지만, 일반적으로 질에 있는 명백하게 청취가능한 감소는 청취자에게 용납하기 어렵다.
자료가 손실 압축 동안에 제거되고기 감압에 의해 재기되기 수 없기 때문에, 어떤 사람들 기록 저장을 위한 손실 압축을 좋아하지 않을지도 모른다. 그러므로 주의되는 것과 같이, 손실 압축을 (휴대용 오디오 신청을 위해, 예를 들면) 다른 신청을 위한 losslessly 압축 기록 보관소를 지킬 바랄 수도 있는 사용하는 그들을 고르십시오. 더하여, 압축의 기술은 전진하는 것을 계속하고, 최신식 손실 압축을 달성하는 것은 1개가 새로운 lossy 코덱을 가진 lossless, 원래 오디오 자료 그리고 압착기로 다시 시작될 것을 요구할 것입니다. 손실 압축의 본질은 질의 증가 강직 (오디오와 심상 둘 다를 위해) 자료가 감압되는 경우에 귀착되고, 그 후에 손실 압축을 사용하여 recompressed.
역사
진짜, 작동 오디오 코딩 체계의 큰 다양성은 커뮤니케이션 (JSAC)에 있는 선정된 지역에 IEEE 전표에 있는 소장품, 1988년 2월에서 간행되었다. 저 시간에서 전에 약간 종이가 동안, 종이의 이 대요는 끝내곤, 일 오디오 코더 지각을 사용하여 거의 모두의, 전체 다양성을 문서화했다 (i.e. 주파수 분석과 후부 고요한 코딩의 복면) 기술 그리고 어떤.[1] 이 종이의 몇몇은 좋았던 얻기의 어려움, 연구 목적을 위한 청결한 디지털 오디오에 주목했다. JSAC 판에 있는 저자 최대량, 그렇지 않으면 모두는, 또한 MPEG-1 오디오 위원회에 있는 활동적이었다.
세계의 첫번째 상업용 방송 자동화 오디오 압축 체계는 Oscar Bonello에 기술설계 교수에 의해, 개발되었다 부에노스아이레스의 대학.[2] 첫째로 1967년에 간행되는 긴요한 악대의 복면의 psychoacoustic 원리를 사용하는 1983년에,[3] 그는 최근에 개발된에 근거한 실제적 적용을 개발하는 시작했다 IBM PC 컴퓨터 및 방송 자동화 체계는 1987년에 이름을 걸고 발사되었다 Audicom. 나중에 20 년, 세계에 있는 거의 모든 라디오 방송국은 몇명의 회사가 제조한 유사한 기술을 사용하고 있었다.
코딩 방법
영역 방법을 변형시키십시오
오디오 신호에 있는 무슨 정보가 지각으로 무관한 결정하기 위하여는, 최대 손실 압축 산법 사용은과 같이 변형시킨다 변경한 분리된 여현은 변형시킨다 (MDCT) 개조하기 위하여 시간영역 변형시키 영역으로 간색된 파형. 일단, 전형적으로로 변형시켜 주파수 영역, 구성요소 주파수는 얼마나에 따르면일 청취가능한 인지 할당한 조금 수 있다. 괴기한 분대의 가청도는 첫째로 a를 산출해서 결정된다 복면 문턱, 견적되는 저것은 인간의 지각의 한계 저쪽에 일 것이다 소리가 난다.
복면 문턱은을 사용하여 산출된다 청각의 절대 문턱 그리고 원리의 동시 복면 - 신호가 주파수로 분리된 다른 신호에 의해 -와, 어떠한 경우에는 복면되는지 그 안에서 현상, 일시적인 복면 - 신호가 시간까지 분리된 다른 신호에 의해 복면되는 곳에. 동등하 큰소리 윤곽선 또한 다른 분대의 지각 중요성을 무겁게 하는 사용된 일지모른다. 그런 효력을 통합하는 인간 귀 두뇌 조합의 모형은 수시로 불린다 psychoacoustic 모형.
시간영역 방법
과 같은 lossy 압축기의 다른 유형 선형 예언하는 코딩 (LPC), 이십시오 연설과 함께 사용해 근원 근거한 코더. 이 코더는 건강한 발전기의 양자화 이전에 오디오 신호를 (i.e 그것의 스펙트럼을 평평하게 하십시오) 희게하기 위하여 모형을 (LPC를 가진 인간 음성도와 같은) 이용한다. LPC는 또한 기본적인 지각 코딩 기술과로 생각될지도 모른다; 선형 예언자를 사용하여 오디오 신호의 개조는 부분적으로 그것을 복면하는 표적 신호의 스펙트럼으로 코더의 양자화 소음을, 형성한다.
신청
lossy 산법의 본질 때문에, 오디오 질 파일이 감압될 때 겪고 recompressed (세대 손실). 손실 압축이 이것에 의하여 소리 편집 그리고 멀티트랙 기록과 같은 직업적인 오디오 기술설계 신청에 있는 중간 결과 저장을 위해 부적한 시킨다. 그러나, 그들은 최종 사용자와 아주 대중적이다 (특히 MP3), 메가바이트로 충분한 질에 대략 분의 음악의 가치를 저장할 수 있다.
유용성
lossy 오디오 코덱의 유용성은 결정된다:
- 감지된 오디오 질
- 압축 요인
- 압축과 감압의 속도
- 즉시 흐르는 신청을 위해 긴요한 산법의 고유한 잠복 (; 아래에 보십시오)
- 소프트웨어와 기계설비 지원
Lossy 체재는 흐르는 오디오의 배급, 또는 대화식 응용 프로그램을 위해 자주 사용한다 (셀룰라 전화 네트워크에 있는 디지털 전송을 위한 연설의 코딩과 같은). 그런 신청에서는, 자료는 자료 흐름으로 전체 자료 열이 전달된 후에, 보다는 오히려 감압되어야 한다. 모든 오디오 코덱은 아닙니다 흐르는 신청을 위해 사용될 수 있고, 그런 신청을 위해 흐르기 위하여 디자인된 코덱은 자료 효과적으로 보통 선택될 것이다.
잠복은 자료를 암호로 고쳐 쓰고 해독하는 이용된 방법에서 유래한다. 약간 코덱은 자료의 더 긴 효율성을 낙관하기 위하여 세그먼트를 분석하고, 그 후에 해독하기 위하여 자료의 더 큰 세그먼트를 한때는 요구하는 방식으로 암호로 한다. (수시로 암호화와 해독을 위한 이산 자료 세그먼트를 창조하기 위하여 코덱은 "구조이라고" 칭한 세그먼트를 창조한다.) 고유한 것 잠복 코딩의 산법은 긴요할 수 있다; 예를 들면, 양용이 있을 때 통화를 가진과 같은 자료의 전송은 뜻깊은 지연 심각하게 감지한 질을 타락할지도 모른다.
가동의 수에 비례 인 압축의 속도와 달리, 산법, 여기에서 잠복에 의하여 언급한다 오디오의 구획이 가공되기 전에 분석되어야 하는 견본의 수를 요구했다. 최소한도 케이스에서는, 잠복은 코더 또는 암호해독기가 간단하게 신호를 양자화하는 이용된 조금의 수를 감소시키는 경우에) 0 영 견본이다 (예를들면. LPC와 같은 시간영역 산법에는 또한 통화법을 위한 연설 코딩에 있는 수시로 낮은 잠복 그러므로 그들의 인기가 있다. MP3와 같은 산법에서는 그러나, 많은 견본은 주파수 영역에 있는 psychoacoustic 모형을 실행하기 위하여 분석되어야 하고, 잠복은 23 Ms의 순서에 있다 (양용 커뮤니케이션을 위한 46 Ms).
연설 암호화
연설 암호화 오디오 자료 압축의 중요한 종류는 이다. 지각 모형은 인간 귀가 일반적으로 음악에 사용된 그들과 약간 다른 수 있는 무슨을 견적했었다 들을. 인간 음성의 소리를 전하기 위하여 필요로 한 주파수의 범위는 일반적으로 음악을 위해 필요로 한 저것 보다는 멀리 더 좁, 소리는 일반적으로 보다 적게 복잡하다. 그 결과로, 연설은 관계되 낮은 비트율을 사용하여 고품질에 암호로 고쳐 쓸 수 있다.
이것은 2개의 접근의 어떤 조합에 의하여 달성된다, 일반적으로:
- 단 하나 인간 음성에 의해 할 수 있던 암호로 고쳐 쓰는 소리만.
- 신호에 있는 자료의 더 많은 것을 버리기 -- "이해할 수 있는" 음성을 개축하는 충족될 만큼 유지 보다는 오히려 인간의 가득 차있는 주파수 영역 청각.
아마 연설 암호화 (와 개요에 있는 오디오 자료 압축에서) 사용된 가장 이른 산법은 이었다 법률 산법 그리고 µ 법률 산법.
용어집
- ABR
- 평균 비트율
- CBR
- 일정한 비트율
- VBR
- 변하기 쉬운 비트율
참고
또한 보십시오
- 오디오 파일 형식
- 오디오 신호 처리
- 오디오 저장
- 청각 복면
- 코덱
- 오디오 코덱의 비교
- 콘테이너 체재
- 자료 압축
- 디지털 권리 관리
- 디지털 신호 처리
- 코덱의 명부
- Psychoacoustics
- 연설 암호화
- 연설 압축
- 버금띠 암호화
외부 연결
- EBU 주관적인 듣는 것은 낮 비트율 오디오 코덱에 시험한다
- 인터넷 상공에 오디오 코덱의 상호 작용하는 맹목적인 듣는 시험
- lossless 오디오 코덱의 비교를 위해, 보십시오 hydrogenaudio.org wiki 비교; Speek의 비교 (다른 연결을 또한 주의하십시오); 이 도표 에서 Hans Heiden 위치 그리고 울새는 몇몇 산법의 2003년 비교 및 밥 코딩에 대한 면담을 깍았다.
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