FONDAMENTI DI INFORMATICA. Prof. PIER LUCA MONTESSORO. Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine. Compressione audio

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1 FONDAMENTI DI INFORMATICA Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine Compressione audio 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 1

2 Nota di Copyright Fondamenti di Informatica - Compressione audio Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà dell autore prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte dell autore. L informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 2

3 Compressione audio Le diverse tecniche si basano su studi di psicoacustica Nella combinazione di più suoni (es. musica), una parte considerevole dell informazione sonora non è sentita dall ascoltatore medio e può essere soppressa 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 3

4 Esempi di applicazioni Telefonia digitale rapporto di compressione 1:8 (da 64 kb/s a 8 kb/s) Trasmissione di voce e musica su Internet MPEG layer III (MP3) Codifica audio digitale multicanale per applicazioni musicali e cinematografiche Dolby digital, DTS 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 4

5 Come funzionano? Tecniche molto complesse Spesso si suddivide l informazione in numerose piccole bande di frequenza (codifica a sottobande) che vengono quantizzate eliminando i suoni mascherati da altri vicini 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 5

6 Esempi di bit rate ottenibili Bit rate per 5.1 canali (1 centrale, 2 anteriori, 2 posteriori, 1 subwoofer) 384 kb/s Mb/s Rapporto di compressione 12:1 3:1 Qualità audio percepita rispetto a un CD (44.1 khz, 16 bit, 2 canali non compressi) inferiore superiore 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 6

7 Dolby digital La traccia audio è memorizzata direttamente sulla pellicola 384 kb/s è il massimo bit rate disponibile 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 7

8 Dolby digital 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 8

9 Dolby digital Fondamenti di Informatica - Compressione audio Traccia stereofonica audio analogico Codifiche: Dolby A, Dolby stereo, Dolby SR Traccia Dolby digital Matrice di punti, bit rate risultante = 384 kb/s 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 9

10 Digital Theater System (DTS) Utilizza un CD audio sincronizzato con la pellicola Il bit rate è quello dei CD audio standard (1.411 Mb/s) Cambiando CD si può cambiare la lingua 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 10

11 Esigenze Gli standard sono resi complessi dalla necessità di soddisfare diverse esigenze, tra cui: limitare la complessità dei decodificatori compatibilità con sistemi preesistenti possibilità di missaggio di flussi multicanale in stereo o mono senza decodifica completa (per decoder a basso costo) 2000 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 11