Кодирање звучних информација

Сваки процес реалности може се трансформисати у дигитални облик. Дакле, кодирање аудио информација помоћу рачунара се врши према следећој схеми:

- ваздушне вибрације снимају осјетљиви инструменти;

- они се претварају у електричну струју, у којој се фреквенција (амплитуда) мења у складу с тим;

- примљена струја се дигитализује, тј. се узоркује (понекад се каже да се бинарно кодирање аудио информација одвија).

Примљени електронски аналог звучног тока је квалитетнији, што је већа фреквенција узорковања узорковања и дубина кодирања.

Другим речима, кодирање аудио информацијаДа ли је процес претварања познатог аналогног у дигитални сигнал, намењен за накнадну обраду на одговарајућим уређајима. Размотримо детаљније фазе и начине дигитализације звука.

Узимање узорака у времену је основадигитализација. Према Котел'никововом теорему, аналогни електрицни сигнал се мозе трансформисати у дигитални облик тако сто цемо са извесним кораком цитати непрекидну серију вредности његове амплитуде. Учесталост таквих очитавања треба да удвостручи ограничавајућу вредност фреквенције главног сигнала. Ако је неопходно дигитализовати аналогни "извор" са радном учесталошћу од 0-20 кХз, узорак треба узорковати не мање од 40 хиљада пута у секунди (40 кХз). Узорковање показује број мерења у секунди првобитног аналогног сигнала (узорковање, фреквенција узорковања). Са растом узорака, повећава се не само квалитет, већ и обим примљеног тока података.

Може и кодирање звучних информацијаизвршено на друге начине. Као, на пример, дигитализација помоћу неједнаког квантизовања, понекад се зове логаритамски. Када се користи, читава скала амплитуде је конвенционално подељена на одељке са високим и ниским вредностима. Даље кодирање аудио информација се јавља примјеном великог броја нивоа квантизације у подручјима са малом вриједношћу амплитуде (и обрнуто). Међутим, примећујемо да укупан број нивоа остаје исти као у методу хомогене квантизације (ПЦМ).

У потпуности је другачији приступалтернативни начин кодирања. Зове се "модулација диференцијалног импулсног кода" (ДПЦМ). На овај начин квантизацији не утиче непосредно амплитуда сигнала, већ релативним вредностима. Као резултат тога, могуће је смањити количину података заузета од података, јер је укључен механизам за предвиђање накнадних узорака оригиналног сигнала.

Кодирање и обрада аудио информација,описан у овом раду, претпоставља потребу да се изврши "аналогна-цифра" трансформација. Овај процес се обавља помоћу АДЦ (аналогно-дигиталног претварача). Са радом овог уређаја, сваки власник рачунара опремљен звучном картицом се суочава сваки дан (у овом случају постоји повратни процес - добивање аналогног сигнала из дигиталног тока).

Функције АДЦ-а су следеће:

- У ограничавању пропусности пренетих фреквенција. Уз помоћ филтера, компоненте сигнала чија је фреквенција више од половине фреквенције узорковања прекинута (разлог је раније описан).

- Узорковање вредности амплитуде у одређеним интервалима. Као резултат, аналогни сигнал се представља низом појединачних битова различитог интензитета (узорковање).

- Замена вредности добијених битова према најближим вриједностима од фиксног скупа (квантизација).

- Конверзија сваке квантизоване вредности условним бројем нивоа квантизације (свака вриједност има свој серијски број). Ово је последња фаза дигитализације.