logo search
Учебник проектирование и внедрение компьютерных

Технологии создания аудиофайлов

Технологии создания аудиофайлов различаются в значительно большей степени, чем видеотехнологии. Кроме того, передаваемые файлы могут быть относительно короткими или очень большими. Существует множество технологий создания аудио-файлов, некоторые из наиболее используемых перечислены в табл. 2.

Для передачи по сетям чаще всего используются три перечисленных ниже технологии создания аудиофайлов:

1.ACELP – применяется, например, в медиа- и аудиоплеерах;

2.MPEG – используется для передачи через Интернет любых комбинированных видео- и аудиосигналов;

3.WAV (особенно PCM U-law) – применяется для воспроизведения музыкальных файлов через Интернет.

Все три технологии оказали чрезвычайное влияние на развитие сетей, поскольку аудио-файлы зачастую имеют большой размер и передаются как через Интернет, так и по локальным сетям.

Таблица 2. Технологии создания аудиофайлов

Технология

Описание

Область применения

Стандартизую-щая(ие) организация(и)

Algebraic-Code-Excited Linear Prediction (ACELP)

Обрабатывает и сжимает аудио-сигнал используя дискретизацию с частотой 8 или 16 кГц. Также при-меняет метод широкополосного сжатия, что позволя-ет ускорить переда-чу информации за счет уменьшения длины файлов

Voice over IP, голосовая почта, интернет-телефония, программы интерак-тивного общения в сети, медиаплееры и аудио-плееры

Не стандарт. Разрабатывается компанией VoiceAge в качестве собст-венного продук-та на основе нескольких стан-дартов, включая стандарт ITU-T G.729 для смеж-ной структуры ACELP

Audio Code Number 3 (АС-3), называемая также Dolby digital surround sound (Цифровая система объем-ного звучания Долби)

Использует шесть каналов для пере-дачи звука (2 правых, централь-ный и 2 левых). Воспроизведение звука по пяти основным каналам осуществляется в диапазоне 3 - 20000 Гц, а по шестому (басовому) каналу в диапазоне 3-120 Гц

Саундтреки кино-фильмов на ленте и DVD, а также в цифровом телевиде-нии

Не стандарт. Разрабатывается компанией Dolby Laboratories Inc

Adaptive Differential Pulse Code Modulation, ADPCM (Адаптивная дифференциальная импульсно кодовая модуляция)

Использует импульсно-кодовую модуляцию (см. РСМ), преобразует 64-килобитные аудиоканалы в каналы с меньшей скоростью (на-пример, 24 и 16 Кбит/с) для пере-дачи в теле-коммуникационных системах

Передача аудио-сигнала через модемы

ITU-T

Audio Interchange File Format, AIFF

Дискретизирует ин-формацию и представляет ее в виде небольших блоков для хранения различных звуков (моно, стерео и объемных), а также для синхронизации аудио-сигналов. AIFF-файлы нередко имеют большие размеры, поэтому для их сжатия был создан стандарт AIFF-C

Сети на базе компьютеров Apple Macintosh и аудиокомпакт-диски

Apple Computer, Inc. и American Interactive Media Group (стандарт CD-I IFF)

Global System for Mobile Communications, GSM (Глобальная система мо-бильной связи)

Кодирует цифровые аудиосигналы для передачи со скоростью 1650 бит/с

Передача аудио-сигналов через спут-ники

European Telecommunications Standards Institute (ETSI)

Interchange File Format, IFF

Напоминает стандарт AIFF, однако использует методы дискретизации с меньшими возмож-ностями

Компьютеры Amiga (устаревшие ком-пьютеры для пер-сонального исполь-зования)

He стандарт. Используется компанией Amiga Computers

Musical Instrument Digital Interface, MIDI (Цифровой интерфейс музыкальных инструментов)

Передает звук по 16 каналам, которые воспроизводят звуки реальных инстру-ментов, звуки голоса, а также син-тезированные звуки

Передача звуков между музыкаль-ными синтезаторами и MIDI-совместимы-ми компьютерами

International MIDI Assocoation

MPEG-1 Audio

Использует импульсно-кодовую модуляцию для син-хронизации звуков в одном или двух каналах или в стереоканалах с ви-деокадрами. Обес-печивает коэф-фициент сжатия аудиосигналов до

Мультимедийные компьютерные коммуникации и об-мен информацией между компьютера-ми (в частности, с использованием значения 6:1 компакт-дисков)

ISO и ITU-T

MPEG-2 Audio

Расширяет воз-можности MPEG-1. Использует импульсно-кодовую модуляцию для одно- и много-канального звука, поддерживает боль-ше форматов, чем MPEG-1

Мультимедийные компьютерные коммуникации и обмен информа-цией между компьютерами (в частности, с исполь-зованием компакт-дисков и DVD). Также применяется в цифровом теле-видении и телевидении высо-кой четкости, а также для воспроизведения стереозвука во фронтальных и тыловых акустичес-ких системах

ISO и ITU-T

MPEG-4 Audio

Стандарт основан на MPEG-2, добавляет к нему описания контента (содержи-мого)

Мультимедийные компьютерные коммуникации, обмен информацией между компьютера-ми, компакт-диски, DVD-диски и веб-приложения

ISO и ITU-T

MPEG-7 Audio

Стандарт основан на MPEG-4, добавляет к нему возможность поиска по описа-ниям контента, благодаря чему можно воспроизвес-ти некоторый фрагмент аудио-клипа

Те же области, что и для MPEG-4

ISO и ITU-T

Open Document Architecture Audio Content Architecture, ODA ACA (Открытая структура документов – Структура аудиоданных)

Использует коди-рование с помощью импульсно-кодовой модуля например, ADPCM или MPEG для интеграции звуков в документы, отвечающие стан-дарту Ореn Document Architecture (ODA) и содержащие текст и графику

ODA – это стандарт ISO для специаль-ным образом отформатированных документов, содер-жащих текст, графику, звуки и другие презен-тационные данные

ODA-документы на компьютерах и документы, пере-даваемые по сети

ISO и ITU-T

Pulse Code Modulation, PCM (Импульсно-кодовая модуляция)

Используется для преобразования аналогового аудио-сигнала в 8-разряд-ный цифровой сигнал, который можно передавать со скоростью 64 Кбит/с. Существуют два субстандарта PCM: U-law (для США и Канады) и A-law (для Европы)

Преобразование аналоговых аудио-сигналов в цифровые для Интернета и телекоммуникаций (например, через терминальные адап-теры по сети ISDN)

ITU-T

Sub-band Adaptive Differential Pulse Code Modulation, SB-ADPCM (Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция с поддиапазонами)

Предназначается для ISDN-коммуника-ций и использует ADPCM для переда-чи аудиосигналов по ISDN-каналам

Кодирование аудио-сигналов для тер-минальных адаптеров при пере-даче через сети ISDN и frame relay

ITU-T

Waveform audio file format (WAV)

Часто применяется на персональных компьютерах, рабо-тающих под управлением опера-ционных систем компании Microsoft. Стандарт был разработан для использования с форматом Resource Interchange File Format (RIFF), принятым в системах Windows версии 3.1 и выше. WAV-файлы могут кодироваться с помощью ADPCM, PCM U-law, PCM A-law и других методов

Компьютеры, ра-ботающие под управлением Win-dows версии 3.1 и выше, передача сигналов по сетям и в Интернете

Не стандарт. Разработан и используется компаниями Microsoft и IBM