Question

Как хранятся и сжимаются звуковые файлы?​

Answer 1

Ответ:

Сокращение статистической избыточности основано на учете свойств самих звуковых сигналов. Она определяется наличием корреляционной связи между соседними отсчетами цифрового звукового сигнала, устранение которой позволяет сокращать объем передаваемых данных на 15…25 % по сравнению с их исходной величиной. Для передачи сигнала необходимо получить более компактное его представление, что возможно осуществить с помощью ортогонального преобразования. Важными условиями применения такого метода преобразования являются:

возможность восстанавливать исходный сигнал без искажений

способность обеспечивать наибольшую концентрацию энергии в небольшом числе коэффициентов преобразования

быстрый вычислительный алгоритм

Этим требованиям отвечает модифицированное дискретно-косинусное преобразование (МДКП).

Уменьшить скорость цифрового потока позволяют методы кодирования, учитывающие статистику звуковых сигналов, например, вероятности появления уровней разной величины. Одним из таких методов является код Хаффмана, где наиболее вероятным значениям сигнала приписываются более короткие кодовые слова, а значения отсчетов, вероятность появления которых мала, кодируются кодовыми словами большей длины. Именно в силу этих двух причин в наиболее эффективных алгоритмах компрессии цифровых аудиоданных кодированию подвергаются не сами отсчеты звукового сигнала, а коэффициенты МДКП.

Подобные методы применяются при архивации файлов.

Объяснение: скачай приложения по сжатию аудиофайлов

Answer 2

Звуковые файлы хранятся в цифровом формате на компьютерах и других устройствах. Звук представляется в виде последовательности аналоговых аудиосигналов, которые дискретизируются и кодируются для цифрового хранения. Сжатие звуковых файлов важно для экономии места на устройствах хранения и передачи через сети.

Вот общий процесс хранения и сжатия звуковых файлов:

1. Дискретизация (Sampling): Аналоговый аудиосигнал разбивается на маленькие интервалы времени, называемые "семплами". Каждый семпл представляет амплитуду звука в определенный момент времени.

2. Квантование (Quantization): Значения амплитуд семплов округляются до ближайших значений из ограниченного набора, чтобы представить их в цифровом виде с определенной точностью (битностью).

3. Кодирование (Encoding): Значения амплитуд семплов представляются числами в двоичной системе. Разные алгоритмы кодирования могут использоваться для представления звука, например, PCM (Pulse Code Modulation).

4. Сжатие (Compression): Сжатие звука осуществляется для уменьшения размера файла. Существует два основных типа сжатия:

   • Без потерь (Lossless): Этот метод сжатия позволяет восстановить исходные данные точно так, как они были до сжатия. Примеры форматов: FLAC, ALAC, WAV (без сжатия).

   • С потерями (Lossy): Этот метод сжатия удаляет некоторую информацию из аудиосигнала для достижения большего сжатия. При декодировании возникают небольшие потери качества. Примеры форматов: MP3, AAC, OGG, WMA.

   Сжатие с потерями обычно основано на психоакустических моделях, которые учитывают свойства человеческого слуха и удаляют аудиодетали, которые сложно или невозможно воспринять человеком.

Общий принцип сжатия звука заключается в удалении избыточной информации или внутренних корреляций в аудиосигнале, чтобы уменьшить размер файла, сохраняя приемлемое качество звука для человеческого восприятия.