Codering van audio-informatie

Elk proces kan daadwerkelijk worden omgezet in digitale vorm. Aldus wordt coderen van audio-informatie via computers als volgt uitgevoerd:

- luchttrillingen opgenomen gevoelige apparatuur;

- uitgevoerde omzetting in een elektrische stroom, waarbij de frequentie (amplitude) varieert dienovereenkomstig;

- stroomvorm wordt bemonsterd, d.w.z. er is bemonsteren (soms zeggen binaire codering audio-informatie bevat).

Het resulterende analoge elektronische originele audio stroom hoe beter, hoe hoger de frequentie van de monsters bij een bemonstering en codering diepte.

Met andere woorden, het coderen van de audio-informatie - is een bekend proces waarbij veel analoog signaal in een digitaal, bestemd voor verdere verwerking naar de geschikte inrichting. Laten we eens kijken naar de stappen en methoden van het digitaliseren van geluid.

Discretisatie van het tijdsbestek - is de basis voor het digitaliseren. Volgens Kotel'nikova stelling, het kan analoge elektrische signaal wordt gedigitaliseerd door het lezen van een bepaalde stap van een continue reeks van waarden van de amplitude. De frequentie van deze metingen moet ten minste tweemaal de grensfrequentie van het hoofdsignaal is. Eventueel digitaliseren analoog "broncode" om de bedrijfsfrequentie van 0-20 kHz bemonstering ten minste 40.000. Keer per seconde (40 kHz) te worden uitgevoerd. Sampling verwijst naar het aantal metingen per seconde analoge signaalbron (bemonstering, de bemonsteringsfrequentie). Met toenemende sample verhoogt niet alleen de kwaliteit, maar ook het volume van de resulterende gegevensstroom.

Ook kan audio-informatie codering worden uitgevoerd op andere manieren. Als, bijvoorbeeld, door het digitaliseren van de niet-uniforme kwantiseerder, ook wel logaritmische. Bij gebruik van de volledige amplitudebereik voorwaardelijk verdeeld in secties met hoge en lage waarden. Verdere coderen audio informatie wordt voorkomen door toepassing van grote hoeveelheden kwantiseringsniveaus in gebieden met een geringe amplitudewaarde (en vice versa). Merk echter op dat het totale aantal niveaus gelijk aan de uniforme kwantisering methode (PCM) blijft.

Een geheel andere benadering is geïmplementeerd in een alternatieve codeerwerkwijze. Het heet "dpcm» (DPCM). Met een dergelijke werkwijze is niet aan kwantisatie van de amplitude van het directe signaal en de relatieve waarde. Dientengevolge kan reductie van het volume ingenomen door de data te bereiken, omdat het mechanisme wordt bediend verdere voorspelling van het oorspronkelijke signaalmonsters.

De codering en verwerken audio-informatie beschreven in dit document vereist uitvoeren omzetting "analog-to-digital". Deze werkwijze wordt uitgevoerd onder toepassing van een ADC (analoog-digitaalomzetter). Met deze bewerking elke inrichting gezichten dagelijkse computereigenaar uitgerust met een geluidskaart (in dit geval is er een omgekeerd proces - het ontvangen van het analoge signaal uit de digitale stroom).

ADC functies zijn als volgt:

- beperkte frequentiebandbreedte. filters gebruiken, worden de signaalcomponenten snijden, waarvan de frequentie - meer dan de halve bemonsteringsfrequentie (de reden hiervoor beschreven).

- Selectie van de amplitudewaarden regelmatig. Het resulterende analoge signaal wordt voorgesteld door een reeks van afzonderlijke bits van variërende intensiteit (discretisatie).

- ontvangen Vervanging hoeveelheden stukjes hun beste waarden uit een vaste verzameling (kwantisatie).

- Converteer elke gekwantiseerde waarde van het voorwaardelijke aantal kwantiseringsniveaus (elke waarde - zijn serienummer). Dit is de laatste fase van digitalisering.