Compresion De Datos

Compresión de Audio

Telecomunicaciones III
Ing. Luis Degregori C.

OBJETIVOS
 Almacenamiento

Eficiente  Streaming (Se refiere a ver u oír un archivo directamente en una página web sin necesidad de descargarlo antes al ordenador)  Aplicaciones Multimedia Interactivas

Objetivos de la Compresión
 Ancho

de banda reducido  Lograr que las señales decodificadas suenen tanparecidas al original como sea posible  Complejidad de la Implementación lo mas pequeña posible.  Robusta  Escalable

¿Como se hace?
La compresión de audio se hace poraudio de algoritmospor medios se hace

La compresión de
medios de algoritmos

Para lograr una mejor reducción de archivo se utiliza una técnica conocida como PNS (Norma de Percepción de Ruido) que aprovechan características deloído humano para ser la compresión .

Formato de compresión de audio
 Existen

dos grandes formatos : a) Lossless

Formatos que no pierden claridad ni calidad al comprimirse, pero que ocupan una mayor cantidad de espacio en el disco duro. Usos: Técnicos de sonidos y entusiastas de la calidad

FLAC, APE y TTA

Formato de compresión de audio
b) Lossy
Engloba a aquellos formatos que(al comprimir el audio) sacrifican calidad por espacio en disco.

Usos: Publico en general. El formato MPC, OGG y MP3

Técnicas de Compresión


Voc File Compression (Elimina los silencios, codificándolos de forma parecida al RLE)  Linear Predictive Coding (Usado en discursos, compara el discurso contra un modelo analítico del tracto vocal: cavidades faríngea oral y nasal)  Compresión Leyµ y Ley A (Sist. de Codific. Logaritmica usados en Telefonía)  Modulacion PCM diferencial.

Psicoacústica
 Estudia

la percepcion subjetiva de las cualidades (características) del SONIDO:  Intensidad, Tono y Timbre.  Esto se puede aprovechar, debido a a la “Sensibilidad del Oido Humano”.

Codificación Perceptual
La percepción acústica humana esta determinada x dos dimensiones:frecuencia e intensidad. En el dominio de la frecuencia, el oído humano es capaz de percibir frecuencias en el rango de los 20 Hz hasta los 20 KHz

En cuanto a la intensidad, los humanos perciben un rango dinámico en torno a los 120 dB.
Sonidos de intensidad superior a los 90 dB. pueden provocar daños irreversibles.

Características del sonido

La intensidad

La intensidad de un sonidodepende de la amplitud de onda. Las intensidades de los sonidos que podemos percibir tienen un rango de más de 15 órdenes de magnitud por lo que para su medición se usa una escala logarítmica (decibelios)

donde a es la amplitud de onda del sonido que se está midiendo, y aref es la amplitud de referencia (la del sonido con el cual se compara).

Características del sonido

El timbre

El timbrees la “personalidad” de un sonido y permite distinguir, por ejemplo, el sonido de un piano y de una trompeta con igual duración, intensidad y tono. Gráficamente, el timbre se caracteriza por la forma de la onda. Las ondas sinusoidales puras sólo se obtienen electrónicamente, pero en la naturaleza, los sonidos son más complejos. La frecuencia de vibración más grave (frecuencia base) es la quedetermina el periodo y la amplitud. Las restantes frecuencias, que suelen ser múltiplos de la frecuencia base, son los armónicos.

Psicoacústica


El objetivo es eliminar partes irrelevantes de la señal de audio.  El sistema auditivo humano es incapaz de escuchar el ruido de cuantificación bajo condiciones de enmascaramiento auditivo.  El enmascaramiento ocurre siempre que una señal fuerteenvuelve a una vecindad de señales de audio mas débiles imperceptibles.

Tolerancia al ruido de Enmascaramiento


La capacidad de resolución del oído humano es funcion de la frecuencia.  La tolerancia al ruido de enmascaramiento , a cualquier frecuencia, depende solamente de la energía de la señal en una vecindad a esa frecuencia.

El modelo Psicoacústico


Analiza la señal de audio y...