G10L 19/00

Definition

Verfahren zur Verringerung von Daten aus Audioquellen, d.h. Audiokompression. Diese Verfahren werden angewandt, um die zu speichernde oder zu übertragende Informationsmenge zu verringern, aber sind unabhängig von der letztendlichen Anwendung, dem Medium oder dem Übertragungskanal, d.h. sie nutzen nur die Eigenschaften des Quellsignals an sich, oder den endgültigen Empfänger, der diesem Signal ausgesetzt ist (den Hörer).

Hauptsächlich können zwei Arten von Quellen unterschieden werden:

"nur Sprache" umfasst Signale, die durch menschliche Sprecher erzeugt werden und wurde historisch als einkanalige Sprache in "Telefonqualität" von nur einem Sprecher mit einer schmalen Bandbreite, mit maximal 4 kHz verstanden.

Die Codierung von "Nur-Sprache-Quellen" dient in erster Linie der Reduzierung der Bitrate, unter Gewährleistung einer ausreichenden Verständlichkeit des gesprochenen Inhalts, jedoch nicht immer mit Klangwiedergabetreue bezüglich des Originals.

"Audiosignal" ist breiter gefasst und umfasst in seiner Bedeutung sowohl Sprache als auch Hintergrundinformationen, wie z.B. Musikquellen mit mehreren Kanälen. Die Audio-Codierung behandelt in erster Linie eine nachvollziehbare Reproduktion des ursprünglichen Signals, d.h. eine Reproduktion mit "hoher Klangwiedergabetreue".

Die Kompressionstechniken können ebenfalls unterschieden werden als verlustbehaftet oder verlustfrei, d.h. ob eine perfekte Rekonstruktion der Quelle möglich ist oder nur eine wahrnehmungsmäßig akzeptable Annäherung durchgeführt werden kann. Die in dieser Gruppe klassifizierten Techniken basieren entweder auf der Modellierung der Signalerzeugung (Stimmerzeugung) oder der Wahrnehmung des Signals ("Audio" im Allgemeinen).

• dynamische Bitzuteilung;
• Korrektur von Fehlern, die durch den Übertragungskanal verursacht werden und in Verbindung mit dem Kodierungsalgorithmus stehen;
• Kodierung und Dekodierung von Mehrkanal-Audiosignalen, d.h. Verwendung von Korrelationen zwischen verschiedenen Kanälen um Redundanzen zu reduzieren, z.B. Joint-Stereo, Intensitätskodierung, Matrizierung;
• Komfortrauschen, Stillekodierung;
• Audio-Wasserzeichen, d.h. Einbetten von nicht-hörbaren Daten in Audiosignale;
• Verwendung von spektralen Analysemethoden, z.B. Umwandlungsvocoder oder Teilbandvocoder;
• Verwendung von Vorhersagetechniken;
• Verstärkungscodierung, Ausbildung der Nachfilterung, Vocoder-Struktur.
  
  

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Synonyme und Stichwörter

Abkürzungen

G10L 19/00

Definition Statement

Techniques for the reduction of data from audio sources, i.e. compression of audio. These techniques are applied to reduce the quantity of information to be stored or transmitted, but are independent of the end-application, medium or transmission channel, i.e. do only exploit the properties of the source signal itself or the final receiver exposed to this signal (the listener).

Mainly two types of sources can be distinguished:

"speech only" encompass signals produced by human speakers, and historically was to be understood as mono-channel, single speaker "telephone quality" speech having a narrow bandwidth limited to max. 4kHz. Encoding of speech only sources primarily aim at reducing the bit-rate while still providing fair intelligibility of the spoken content, but not always fidelity to the original.

"Audio signal" is broader and comprises speech as well as background information, e.g. music source having multiple channels. Encoding of audio deals primarily with transparent, i.e. "high fidelity" reproduction of the original signal.

The compression techniques can also be distinguished as being:

Lossy or Lossless, i.e. whether a perfect reconstruction of the source is possible, or only a perceptually acceptable approximation can be done.

The techniques classified in this group are based either on modelling the production of the signal (voice) or the perception of it (general audio).

• Dynamic bit allocation
• Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm
• Multichannel audio signal coding and decoding, i.e. using interchannel correlation to reduce redundancies, e.g. joint-stereo, intensity-coding, matrixing
• Comfort noise, silence coding
• Audio watermarking, i.e. embedding inaudible data in the audio signal
• Using spectral analysis, e.g. transform vocoders, subband vocoders
• Using predictive techniques
• Gain coding, post filtering design, vocoder structure

References

Limiting references

Informative references

Synonyms and Keywords

Abbreviations