Как работает MPEG аудио?
Как работает MPEG аудио?
MPEG стандарт определяет три высокопроизводительных схемы сжатия звука, называемых уровнями: Layer 1, 2 и 3. С возрастанием номера возрастает сложность и производительность алгоритма кодирования, задержка кодирования и соотношение качества восстановленного сигнала к величине потока. Эти три схемы иерархически совместимы, то есть декодер уровня 3 может читать уровни 3, 2 и 1, а декодер уровня 2 - 2 и 1. Для каждого уровня стандарт жестко определяет синтаксис потока и алгоритм декодирования.
Все уровни имеют одинаковую базовую структуру. Кодер анализирует входной сигнал, вычисляя для него гребенку фильтров, и применяет к нему психоакустическую модель. На стадии квантования и кодирования кодер пытается так распределить доступные биты данных, чтобы выполнить требования фиксированной, наперед заданной величины потока и маскирования.
Декодер менее сложен. Его задача - синтезировать звуковой сигнал из спектральных компонент.
Все три уровня используют одну гребенку фильтров (32 полосы). Помимо этого, Уровень 3 применяет модифицированное дискретное косинусное преобразование (МДКП), чтобы увеличить частотную характеристику. Все уровни используют одну структуру потока и одни информационные заголовки, для поддержания иерархической совместимости. Частота оцифровки входного сигнала может быть 32, 44.1 и 48 КГц.
| Уровень | Минимальный поток, Кбит/с | Максимальный поток, Кбит/с | Минимальная теоретическая задержка кодера, мс |
| 1 | 32 | 448 | 19 (<50) |
| 2 | 32 | 384 | 35 (100) |
| 3 | 32 | 320 | 59 (150) |
В скобках - приблизительная величина реальной задержки.
