Συμπίεση Ηχου.

Παρουσίαση με θέμα: "Συμπίεση Ηχου."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Συμπίεση Ηχου

2 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων.

3 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. Αλγόριθμος συμπίεσης: ένας αλγόριθμος που έχει ως στόχο την συμπίεση δεδομένων εισόδου (απλή μεθοδολογία για συμπίεση των δεδομένων).

4 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. Αλγόριθμος συμπίεσης: ένας αλγόριθμος που έχει ως στόχο την συμπίεση δεδομένων εσόδου (απλή μεθοδολογία για συμπίεση των δεδομένων). Συμπιεστής (codec): μία γενικότερη διαδικασία συμπίεσης που μπορεί να περιλαμβάνει περισσότερους από έναν αλγορίθμους συμπίεσης (πολύπλοκη μεθοδολογία συμπίεσης – αποσυμπίεσης)

5 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. Αλγόριθμος συμπίεσης: ένας αλγόριθμος που έχει ως στόχο την συμπίεση δεδομένων εσόδου (απλή μεθοδολογία για συμπίεση των δεδομένων). Συμπιεστής (codec): μία γενικότερη διαδικασία συμπίεσης που μπορεί να περιλαμβάνει περισσότερους από έναν αλγορίθμους συμπίεσης (πολύπλοκη μεθοδολογία συμπίεσης – αποσυμπίεσης) CODEC Αλγόριθμος α Αλγόριθμος β Αλγόριθμος γ

6 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. Αλγόριθμος συμπίεσης: ένας αλγόριθμος που έχει ως στόχο την συμπίεση δεδομένων εσόδου (απλή μεθοδολογία για συμπίεση των δεδομένων). Συμπιεστής (codec): μία γενικότερη διαδικασία συμπίεσης που μπορεί να περιλαμβάνει περισσότερους από έναν αλγορίθμους συμπίεσης (πολύπλοκη μεθοδολογία συμπίεσης – αποσυμπίεσης) (MPEG, JPEG, DivX…) CODEC Αλγόριθμος α Αλγόριθμος β Αλγόριθμος γ

7 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. Ψυχοφυσιολογικοί συμπιεστές (mp3, jpeg, mpeg)

8 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. Ψυχοφυσιολογικοί συμπιεστές (mp3, jpeg, mpeg) Λειτουργία: αφαίρεση πληροφορίας που δεν γίνεται αντιληπτή από τον άνθρωπο

9 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΙ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ

10 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΙ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ Αποθήκευση

11 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΙ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ Αποθήκευση Μετάδοση - Αναπαραγωγή

12 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΙ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ Αποθήκευση Μετάδοση - Αναπαραγωγή Μεταφερσιμότητα

13 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ – ΡΥΘΜΟΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ

14 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ – ΡΥΘΜΟΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ Λόγος συμπίεσης: αρχικό μέγεθος δεδομένων / μέγεθος συμπιεσμένων δεδομένων Πχ. 3:1, 20:1 …

15 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΛΟΓΟΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ – ΡΥΘΜΟΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ Λόγος συμπίεσης: αρχικό μέγεθος δεδομένων / μέγεθος συμπιεσμένων δεδομένων Πχ. 3:1, 20:1 … Ρυθμός συμπίεσης: ο ρυθμός μετάδοσης της συμπιεσμένης πληροφορίας

16 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ

17 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ MH ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSLESS) ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSY)

18 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ MH ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSLESS) ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSY) Η πληροφορία μετά την αποκωδικοποίηση αναπαράγεται ακριβώς ίδια

19 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ MH ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSLESS) ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSY) Η πληροφορία μετά την αποκωδικοποίηση αναπαράγεται ακριβώς ίδια Η πληροφορία μετά την αποκωδικοποίηση αναπαράγεται με απώλεια

20 Συμπίεση Ηχου Συμπίεση: η διαδικασία επανακωδικοποίησης της εκπεμπόμενης ψηφιακής πληροφορίας με στόχο την μετάδοση του ίδιου ηχητικού περιεχομένου αλλά με μικρότερο όγκο δεδομένων. ΜΟΡΦΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ MH ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSLESS) ΑΠΩΛΕΣΤΙΚΗ (LOSSY) Η πληροφορία μετά την αποκωδικοποίηση αναπαράγεται ακριβώς ίδια Η πληροφορία μετά την αποκωδικοποίηση αναπαράγεται με απώλεια Εκμετάλλευση ψυχοφυσιολογικών περιορισμών των ανθρώπινων αισθητήριων οργάνων Εφαρμογή ψυχοακουστικών μοντέλων

21 Συμπίεση Ηχου (Μή απωλεστική)
3x1 8x0 6x1 5x0 3x1 3x0 4x1 6x0 4x1 (Αλγόριθμος αποκοπής περισσότερων απο 5 ψηφία) (Απωλεστική) 3x1 5x0 5x1 5x0 3x1 3x0 4x1 5x0 4x1

22 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ

23 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
Μετασχηματισμός= η μαθηματική διαδικασία που αντιστοιχεί μία σειρά τιμών σε μία άλλη σειρά τιμών (με βάση κάποιο αλγόριθμο)

24 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
Μετασχηματισμός= η μαθηματική διαδικασία που αντιστοιχεί μία σειρά τιμών σε μία άλλη σειρά τιμών (με βάση κάποιο αλγόριθμο) Μετασχηματιμός Fourier (Fourier Transform): o μετασχηματισμός μίας συνάρτησης από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο των συχνοτήτων.

25 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
Μετασχηματισμός= η μαθηματική διαδικασία που αντιστοιχεί μία σειρά τιμών σε μία άλλη σειρά τιμών (με βάση κάποιο αλγόριθμο) Μετασχηματιμός Fourier (Fourier Transform): o μετασχηματισμός μίας συνάρτησης από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο των συχνοτήτων. πλάτος (Db) πλάτος (Db) Χρόνος (sec) συχνότητα (Hz)

26 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
Μετασχηματισμός= η μαθηματική διαδικασία που αντιστοιχεί μία σειρά τιμών σε μία άλλη σειρά τιμών (με βάση κάποιο αλγόριθμο) Μετασχηματιμός Fourier (Fourier Transform): o μετασχηματισμός μίας συνάρτησης από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο των συχνοτήτων. Προσδιορίζει το πλάτος της κάθε μίας από τις συχνότητες στις οποίες αναλύεται η αρχική Διευκολύνει την ανίχνευση των κυρίαρχων συχνοτήτων σε ένα σήμα (θεμελιώδεις) πλάτος (Db) πλάτος (Db) Χρόνος (sec) συχνότητα (Hz)

27 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
Μετασχηματισμός= η μαθηματική διαδικασία που αντιστοιχεί μία σειρά τιμών σε μία άλλη σειρά τιμών (με βάση κάποιο αλγόριθμο) Μετασχηματιμός Fourier (Fourier Transform): o μετασχηματισμός μίας συνάρτησης από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο των συχνοτήτων. Προσδιορίζει το πλάτος της κάθε μίας από τις συχνότητες στις οποίες αναλύεται η αρχική Διευκολύνει την ανίχνευση των κυρίαρχων συχνοτήτων σε ένα σήμα (θεμελιώδεις)

28 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΗΧΗΤΙΚΗ ΣΚΙΑΣΗ:

29 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
ΗΧΗΤΙΚΗ ΣΚΙΑΣΗ: Το φαινόμενο απόκρυψης συχνοτήτων όταν αυτές βρίσκονται σε κοντινή χρονική απόσταση από κυρίαρχες συχνότητες μεγαλύτερης έντασης (auditory masking)

30 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
Kωδικοποίηση με αλγόριθμο mp3 – βασική διαδρομή σήματος

31 Συμπίεση Ηχου ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ PCM CD stereo: 1.44Mbps
Παραδείγματα απόδοσης αρχείων mp3 PCM CD stereo: 1.44Mbps