Билет 1 Обработка и синтез звука

Звук - сильные звуковые колебания – волны с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.2 вида звуковых сигналов:1)Непрерывный(аналоговый)2)Дискретный (цифровой) – посл-ть звуковых импульсов, в кот-е был превращен непрерывный аналоговый сигнал при кодировании. Битрейт (bit rate) – скорость передачи д-х, задаваемая при кодировании (от 320 до 8 Кбит/с). Чем больше бит инф-и записано в секунду, тем с меньшими потерями будет воспр. исходный материал, и тем > места в памяти компа будет занимать mp3 – файл.

Среди современных программ обработки звука различают программы 2 направлений: 1)Программы для обработки введенного звука в виде оцифрованных колебаний ;2)Программы для синтеза звука. Синтез звука:– формирование звука на основании, каких либо формальных описаний. Условно можно разделить на 2 направления:1)Синтез звука на основании нот и инструмента, который должен ее исполнить. Так как сложные мелодии исполняются несколькими инструментами, то современные программы такого рода обеспечивают работу с несколькими голосами.2)Синтез звука на основании секвенсоров (синтезаторов). Такое ср-во синтезирует звук на основании указанного тона ноты, времени ее звучания и образца звучания того или иного инструмента. Семпл (Sample)– образец звучания.

Билет 2 Сжатие д-х.Методы, предназначенные для сжатия потоковых д-х

При обработке потоковых д-х 1-й из основных проблем яв-ся их объем. Почти всегда кач-во воспроизведения зависит от частоты дискретизации. Чем выше частота дискретизации, тем больше объем. Для решения этой проблемы при хранении и распространении цифровых д-х применяются различные методы сжатия д-х.Сжатие – применение алгоритмов преобразования фрагментов д-х, позволяющих при прямом преобраз-и (сжатии, упаковке) уменьшать размер д-х, а при обратном преобраз-и восстан-ть исходные д-е в годном для использ-ия виде. Есть 2 группы методов сжатия д-х: 1)Методы сжатия без потерь – позволяют восстанавливать исходные д-е без каких либо изменений. 2)Методы сжатия с потерями – восстанавливают д-е с отличиями. Но эти отличия яв-ся допустимыми с точки зрения дальнейшего исп-ия.

Методы предназначенные для сжатия потоковых д-х. Существенной особенностью таких д-х яв-ся большой объем и постепенное изменение. Сжатый - видео или – аудио поток хар-ся чаще всего общим показателем битрейтом. Лучшие алгоритмы для сжатия аудио: MPEG - Motion Picture Expert Group (яв-ся преимущественно стандартами видео, но та.к. многое видео сопровождается звуком, то они так же включают сжатие аудио)Audio MPEG – был настолько удачным, что использовался искл-но для сжатия звука.MPEG 1 (1992) – первым разработан и применен. Включает способ сжатия видео в поток до 1,5 Мбит/с, аудио – 192 Кбит/с на канал и алгоритмы синхронизации. Стандарт описывал формат полученного битового потока. Применялся для создания Video и CD. MPEG 1 Layer 3 (MP3) – используется сжатие с потерей информации. Особенность: если рядом расположены 2 частоты, то более громкая перекрывает более тихую. Поэтому ее можно сгладить без ощутимых потерь качества звука.MPEG 2 (1996) – работа с более качественным видео потоком, скорость которого изменяется от 3-10 Мбит/с. Применялся для создания DVD. MPEG 4 (работа начат в 1993) – формат мультимедиа узкой полосы пропускания. Родственен Quick Time. Может поддерживать смешение сигналов. Позволяет сочетать видео и аудио запись с их машинно-генерируемыми аналогами. Стандарт предназначен для передачи видео д-х в низкоскоростных системах, и конференций по цифровым телефонным каналам. Не предназначен для кодирования программ вещательного телевидения. Интерактивен. Позволяет зрителям и слушателям взаимодействовать. MPEG 7 (мультимедийный интерфейс для описания содержимого). Не ориентирован на конкретное приложение. Стандартизует эл-ты, рассчитанные на поддержку широкого круга приложений. M-JPEG (движущийся JPEG) - первые системы использующие аппаратное видеосжатие. Алгоритм JPEG – основа сжатия кадров. Три вида кадров: ключевой кадр, кадры сжатые со ссылками на предыдущие изображения, кадры ссылающиеся на два кадра. 1 сохраняется в потоке полностью, 2 и 3 – сжимается изменившаяся часть кадра. Во время сжатия каждое изображение разбивается на макроблоки, разбивающие кадр на отдельные форматы по 16 px (размеры должны быть кратны 16). Кодирование и декодирование выполняется с помощью специальных программ – кодеков. Кодеки – отдельные программы, вызванные проигрывателями для декодирования потока, а ср-вами сохранения для его сжатия. Многие кодеки не поставляются с ОС, а устанавливаются доп-но. Для удобства их собирают в пакеты (Kodak Packet). (XviD, LameMP3 Encoder, Quick Time, K-Lite, CCCP).