Обробка зображень лабораторна №5 Кислий Олександр
Зміст
Формати звукових файлів
Аудіо формати файлів
АУДІО ФОРМАТИ БЕЗ ВТРАТ
Складність стиснення звуку без втрат полягає в тому, що записи звуку є надзвичайно складними у своїй структурі. Одним із методів стиснення є пошук взірців і їх повторень, проте цей метод не ефективний для більш хаотичних даних, якими є, наприклад оцифрований звук. БЕЗ СТИСНЕННЯ
- AIFF AIFF
Розроблений компанією Apple Computer в 1988 році, на основі формату IFF компанії Electronic Arts, і найчастіше використовується в комп'ютерах Apple Macintosh.
Звукові дані в стандартному файлі формату AIFF представляють із себе незжатими імпульсно-кодову модуляцію. Також існує і стисла версія формату AIFF, яку називають AIFC (зрідка AIFF-C),
в якій для стиснення можуть бути використані різні кодеки.
AIFF використовується в професійних аудіо і відео додатках, так як в ньому звук не скорочується і не має втрат в якості.
Як і будь-які стиснені файли, файли AIFF займають набагато більше дискового простору ніж їх стислі аналоги: одна хвилина стерео звуку з частотою дискретизації 44,1 кГц і розміром вибірки 16
біт займає близько 10МБ.
Стандартне розширення файлів: .AIFF або .AIF, для стисненого варіанти повинно застосовуватися розширення .AIFC.
- AU
Формат AU був розроблений компанією Sun Microsystems. Цей формат значно полегшує завдання надійного зберігання аудіофайлів.
При цьому файл AU складається з трьох частин:
заголовка (макс. 24 байта), блоку опису різних розмірів, а також власне звукової інформації.
Незважаючи на те, що цей формат файлів використовується на комп'ютерах на ОС Sun або Unix, його можна відкрити іншими програвачами звукової інформації.
Розширення файлів .au
- CDDA - стандарт для аудиоCD
Розширення файлу CDDA це формат даних відомий як CD Digital Audio File. CDDA файли аудіо файли перезапису з диска, відформатований за допомогою специфікації CD Digital Audio.
Вони використовуються для збереження аудіо CD на комп'ютер і прожига нових компакт-дисків. Ці файли були використані для програвачів компакт-дисків для дому та автомобіля.
Вони також пов'язані з Apple Itunes мультимедійний плеєр і IOS пристроїв керуючої заявки на Apple Mac OS X і Microsoft Windows.
Ці файли використовують частоту дискретизації 44,1 кГц, що приблизно в два рази вища за частоту,яку чутно людьми про 22 кГц.
Файли в форматі CDDA може бути відкритий з Apple Itunes, Apple Logic Pro 9 і Apple, Logic Express 9 в системах Mac, а також Apple Itunes в системах на основі Microsoft Windows.
- IFF-8SVX Interchange File Format
Формат IFF-8SVX для 8-бітових звукових зразків, створений Electronic Arts у 1984 році.
- RAW
Формат даних, що містить необроблені дані. У таких файлах міститься повна інформація про сигнал,що обробляється. У разі обробки звуку під RAW розуміються звукові дані без стиснення і заголовків.
- (WAV - Microsoft Wave (Waveform audio format). Розроблено разом з IBM
Формат файлу-контейнера для зберігання записи оцифрованого аудіо-потоку. Під Windows цей формат найчастіше використовується в якості оболонки для нестислого звуку (PCM).
У контейнер WAV можна помістити звук, стиснений майже будь-яким кодеком (але з відтворенням таких файлів можуть виникати проблеми).
Структура: складається з трьох заголовків, за якими слідують дані самого звукового файлу, тобто сукупність електронних даних самого звукового сигналу.
Перший - RIFF заголовок. Він займає 8 байт з самого початку файлу і містить інформацію про довжину файлу.
Другий заголовок - WAV заголовок, містить інформацію про кол-ве каналів (моно або стерео).
Третій заголовок - інформацію про кол-ве байт, що виділяються під самі WAV дані.
Далі йдуть самі дані звукового файлу.
ІЗ СТИСНЕННЯМ
- FLAC (вільний кодек із проекту Ogg)
Аудіокодек для стиснення аудіо при 100% збереженні оригінального звукового потоку. Забезпечує т. зв. стиснення без втрат (англ. lossless), тобто при розпакуванні звукові дані залишаються повністю ідентичними до початкового файлу перед стисненням. FLAC також включає можливість перевірки точності даних завдяки збереженню у файлі відбитку MD5 оригінальних даних. FLAC є вільним форматом.
Основними частинами потоку є:
Рядок з чотирьох байтів«fLaC»
Блок метаданих STREAMINFO
Інші необов'язкові блоки метаданих
Аудіофрейми
- Lossless Audio (.la)
- Lossless Predictive Audio Compression LPAC (.pac)
- Apple Lossless (M4A)
- Monkey's Audio (APE)
Поширюється безкоштовно разом з відкритим вихідним кодом і набором програмного забезпеченнядля кодування і відтворення, а також плагінами до популярних плеєрів.
Файли використовують такі розширення:
.ape для зберігання аудіо і .apl для зберігання метаданих.
ПЕРЕВАГИ
Висока ефективність
Хороша підтримка програмного забезпечення
Версія Java (працює на багатьох платформах, multiplatform)
Підтримує теги (ID3v1, APE tags)
Підтримка високороздільне аудіо (Highresolution)
Підтримка RIFF чанків (Тільки в енкодері з графічним інтерфейсом GUI)
Pipe support (тільки в спеціальній версії)
OptimFROG[1] (.ofr)
- RKAU[2] (.rka)
- Shorten (SHN)
- TTA True Audio, вільний кодек
- WavPack (.wv)
Аудіо-файл, стиснутий за допомогою WavPack Hybrid Lossless Compression. Підтримує як стиснення з втратами, так і без втрат, що дає можливість створювати файли, стислі в високій якості. Ступінь стиснення коливається, як правило, від 30 до 70%.
Стиснення WavPack підтримує моно, стерео і багатоканальне аудіо. Воно сумісне з більшістю аудіо-форматів PCM, включаючи записи в 8, 16, 24 і 32 біти, а також підтримує частоту відліків від 6 до 192 kHz.
- Windows Media Audio 9 Lossless (WMA)
АУДІО ФОРМАТИ З ВТРАТАМИ
Стиснення із втратами має надзвичайно широке застосування. Окрім комп'ютерних програм, стиснення з втратами використовується в потоковому аудіо в DVD, цифровому телебаченні і радіо та потоковому медіа в інтернеті.
Головним параметром стиснення з втратами є бітрейт, що визначає ступінь стиснення файлу та, відповідно, якість.
Розрізняють стиснення з з постійним бітрейтом (англ.Constant BitRate - CBR), змінним бітрейтом (англ.Variable BitRate - VBR) та усереденим бітрейтом (англ.Average BitRate -ABR).
Найпоширенішими форматами стиснення з втратами є: AAC, ADPCM, ATRAC, Dolby AC-3, MP2, MP3, MusepackOgg Vorbis, WMA та інші.
Інші формати
Композиції в некомпресованому форматі
Foals - Exits
Kaleo - Way Down We Go
Один в каное - У мене немає дому
Компресування композицій з бітрейдом від 128 до 320 Кбіт на сек.
Стандартна якість (128 Кбіт на сек.):
Гарна якість (192 Кбіт на сек.):
Найкраща якість (320 Кбіт на сек.):
Порівняння якості звуку в отриманих файлах
| Виконавець | Назва композиції | Довжина копозиції (хв.:сек.) | Формат композиції | Бітрейд (Кбіт на сек.) | Розмір композиції (Мб) |
| Foals | Exits | 06:39 | MP3 | некомпресований формат | 67,1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 128 | 6,4 | ||||
| 192 | 9,6 | ||||
| 320 | 16 | ||||
| Kaleo | Way Down We Go | 03:34 | некомпресований формат | 35,9 | |
| 128 | 3,4 | ||||
| 192 | 5,1 | ||||
| 320 | 8,6 | ||||
| Один в каное | У мене немає дому | 03:19 | некомпресований формат | 33,3 | |
| 128 | 3,2 | ||||
| 192 | 4,8 | ||||
| 320 | 7,9 |
