Цифровой звук


Как же на самом деле работает MP3Pro? - часть 2


MP3Pro делает подобные операции корректнее, поэтому информация о высоких частотах (или их части) и амплитуде/мощности должна хранится где-то в файле, но подробная работа этого алгоритма - тайна за семью печатями. Попробуем эту тайну открыть. Тем более, что другие умные люди уже предположили, как происходит процесс кодирования/декодирования. Но так как версий несколько, мы возьмем самую правдоподобную, основывающуюся на предположении, что высокочастотная часть спектра режется на куски и кодируется отдельно от всего остального.

А чтобы развеять остальные вопросы, проведем довольно простое синтетическое тестирование. Возьмем сигнал, содержащий белый шум от 0 до 6-6,5 кГц и добавим 12-килогерцовый тон, который пройдя через кодек, сможет очень многое рассказать нам о его работе.

Прекрасно видно, что вместо тона получили шум, причем размазанный в большом диапазоне. Почему же при декодировании тон перестал быть похожим на себя? Шум, как мы видим, получился на основе этого самого тона, а это значит что кодек попросту не знал, тон это или что-либо другое, так как имел информацию лишь о мощности сигнала на данном отрезке. Если вернутся к предположению, что высокочастотная часть сигнала нарезается на куски, то на основе увиденного выходит, что во втором потоке MP3Pro запоминается информация о мощности сигнала. Даже этой скудной информации достаточно чтобы построить представление об алгоритме MP3Pro.

Так, при кодировании с потоком 64 кбит/c весь сигнал делится на 3 части: 0-8,1 кГц, 8,2-16,3 кГц, а третью часть выше 16,3 кГц кодер просто отбрасывает. Из оставшихся двух берется часть с диапазоном 8,2-16,3 кГц и режется еще на несколько частей, у каждого такого высокочастотного "кусочка" вычисляется средняя мощность сигнала на фрейм, которая в этот же фрейм и записывается, но так, что обычный плейер ее не видит. Часть 0-8,1 кГц сжимается "по старинке", т.е. MP3-кодером. Именно эту часть способны увидеть обычные плееры.

При декодировании все не так просто.Первой декодируется MP3-часть, затем из него выделяется среднечастотный кусок (4,1-8,1 кГц), который поднимают до 8,2-16,3 кГц при помощи питча (raising pitch). Получившуюся часть тоже делят на куски, а из фреймов достают информацию о мощности, которую присваивают этим кусочкам.

Как видите работы гораздо больше, что и объясняет повышенные требования к конфигурации компьютера. Минимум, который "хочеть" MP3Pro - ПК c процессором Pentium 200MMX, в отличие от скромного Pentium-90 или даже меньше для обычного MP3.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин