Audio

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL. Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación "COMPARACIÓN ENTRE COMPRESIÓN DE AUDIO EN DIFERENTES FORMATOS DE IMÁGENES EQUIVALENTES Y EL FORMATO DE COMPRESIÓN MP3" INFORME DE MATERIA DE GRADUACIÓN Previa a la obtención del Título de: INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES Presentado por Franklin Daniel Barzola Tobar Roberto Daniel CabreraVelasco Guayaquil – Ecuador 2009

AGRADECIMIENTO

A Dios, a nuestras familias por la paciencia y apoyo brindado, a nuestros profesores por el conocimiento que nos compartieron durante nuestra vida de estudiantes, en especial a la Ing. Patricia Chávez por su gran guía durante el desarrollo de nuestro reporte, y a nuestros compañeros

politécnicos.

TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN_____________________________________ MSc. Patricia Chavez PROFESOR DE LA MATERIA

_____________________________________ Ing. Juan Carlos Avilés PROFESOR DELEGADO DEL DECANO

DECLARACIÓN EXPRESA "La responsabilidad del contenido de este Proyecto de Grado, nos corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la Escuela Superior Politécnica del Litoral".________________________________ Franklin Daniel Barzola Tobar

________________________________ Roberto Daniel Cabrera Velasco

RESUMEN

El presente reporte muestra una comparación entre el ya conocido formato de compresión MP3 y la novedosa técnica de compresión de audio en diferentes formatos de imágenes equivalentes. Mediante un algoritmo, cuyo código ha sido desarrollado por los autores de este reporte, se explicacómo implementar la técnica de convertir archivos de audio en imágenes equivalentes, para luego ser comprimidas en tres formatos de imágenes como lo son JPG, PNG y TIF. También se explica el método de recuperación del audio equivalente al original a partir de las imágenes obtenidas. La reducción significativa en el tamaño de un archivo de audio usando esta nueva técnica de compresión, es decir lacantidad de bytes que el archivo ocupa en memoria, determinará una ventaja que se traduce en una mayor capacidad de almacenamiento. Se podrá obtener una compresión incluso mayor que la que ofrece el formato MP3 y un audio recuperado de tan buena calidad que será casi imperceptible los datos que se pierden del archivo original de audio, tal como sucede con MP3. Se ha utilizado el software Matlabpara desarrollar la técnica de compresión de audio en imágenes equivalentes y otro software libre llamado Format Factory para la compresión de audio en el formato MP3. En Matlab se utiliza

como parte de la técnica la transformada rápida de Fourier fft, los tres tipos propuestos de formatos de compresión de imágenes, la transformada de Wavelet aplicada para la reducción de ruido blanco y losdiferentes procesos digitales para audio e imágenes con el uso de los comandos que ofrece este software.

ÍNDICE GENERAL

RESUMEN ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE TABLAS ÍNDICE DE FIGURAS ÍNDICE DE GRÁFICOS ÍNDICE DE FÓRMULAS INTRODUCCIÓN 1. LA COMPRESIÓN DE DATOS 1.1 Compresión de Audio 1.1.1 El formato de compresión MP3 1.1.1.1 1.1.1.2 1.1.1.3 1.2 Percepción Acústica Codificación de subbandasCuantificación y codificación

IV VI VIII IX X XI 1 4 7 8 8 10 11 11 12 14 15

Compresión de Imagen 1.2.1 El formato de imagen JPG 1.2.2 El formato de imagen PNG 1.2.3 El formato de imagen TIF

2. COMPRESIÓN DE AUDIO EN DIFERENTES FORMATOS DE IMÁGENES EQUIVALENTES 2.1 Conversión de audio en imagen 17 17

2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

El banco de filtros Aplicación de la Transformada de FourierAdaptación a formato de imagen Aplicación de los formatos de compresión de imágenes Recuperación del archivo de audio en el receptor

18 20 21 24 24

Aplicación de la función wden “wavelet de-noising” para reducción de ruido blanco 2.7.1 Teoría de Wavelet 2.7.2 Thresholding 25 26 29 31 32 35 37 39 44 50

3. PROCESO DE COMPARACIÓN CUANTITATIVA Y CUALITATIVA 3.1 Comparación cuantitativa con la...