56.Компрессия звука. Аудиокодек

Память компьютера не бесконечна, так что каждый раз при оцифровке необходимо находить какой-то компромисс между качеством (напрямую зависящим от использованных при оцифровке параметров) и занимаемым оцифрованным сигналом объемом. Во-вторых, согласно теореме Котельникова частота дискретизации устанавливает верхнюю границу частот оцифрованного сигнала, а именно, максимальная частота спектральных составляющих равна половине частоты дискретизации сигнала..

С целью уменьшения объема и потока звуковых данных в WAVE-форме используются различные специальные алгоритмы компрессии/декомпрессии (кодеки), т. к. обычные алгоритмы сжатия информации здесь не дают эффекта. Сжатие аудиоданных возможно лишь с некоторой потерей информации, но учет психофизиологических особенностей восприятия звука (например, не все частоты в слышимом диапазоне существенны для восприятия), позволяет в ряде случаев сделать эти потери практически незаметными. Следует, однако, учитывать очень высокую чувствительность человеческого слухового аппарата, особенно к временным характеристикам звука. Наиболее известными являются следующие типы кодировки, используемые в мультимедиа под Windows:

• PCM (Pulse Code Modulation) — импульсно-кодовая модуляция

• DPCM (Differential PCM) — дифференциальная ИКМ; сжимает в несколько раз;

• ADPCM (Adaptive DPCM) — адаптивная ДИКМ (АДИКМ) — тоже, что ДИКМ, только квантование происходит не по равномерной шкале, а с учетом динамики изменений амплитуды; сжимает в несколько раз;

• RealAudio — метод, разработанный фирмой RealNetworks, сжимает в несколько десятков раз, но с невысоким качеством; используется в Интернете для проигрывания звуковых файлов в реальном времени.

Кодек— устройство или программа, способная выполнять преобразование данных или сигнала. Аудиокодек — кодек, предназначенный для сжатия цифровой звуковой информации (музыка или речь).

MPEG (Motion Picture Experts Group): Для сжатия звуковой информации используются стандарты MP2 и MP3, применяется психоакустическая компрессия, при которой удаляются звуки, не воспринимаемые человеческим ухом; сжимает звуковую информацию в несколько десятков раз при довольно высоком качестве. С точки зрения степени сжатия/качество — это наиболее интересный вариант сжатия звуковых файлов.. Степень сжатия и, соответственно, объем дополнительного квантования определяются не форматом, а самим пользователем в момент задания параметров кодирования.

Термин «битрейт» -общую величину потока, количество передаваемой за единицу времени информации,

57. Оборудование автоматизированных систем редакционно-издательских процессов. Типы сканеров. Принципы работы сканеров

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер в графическом виде текст, рисунки, слайды, фотографии и др. Принцип работы сканера состоит в следующем: в результате преобразования света получается электрический сигнал, содержащий информацию об активности цвета в исходной точке сканируемого изображения. После оцифровки аналогового сигнала в АЦП цифровой сигнал через аппаратный интерфейс сканера идет в компьютер, где его получает и анализирует программа для работы со сканером. После окончания одного такого цикла (освещение оригинала — получение сигнала — преобразование сигнала — получение его программой) источник света и приемник светового отражения перемещается относительно оригинала.

Типы сканеров

Сканеры бывают:

– ручные;– планшетные;– барабанные;– роликовые;– проекционные.

Ручные сканеры самые простые и поэтому дешевые. В небольшом корпусе находится лишь датчик и источник света, а перемещение этого агрегата относительно объекта осуществляется вручную. Естественно, такая технология не является хорошей ни в одном отношении, потому что само по себе качество сканирования невысоко, и оно еще больше ухудшается неравномерностью перемещения сканера вдоль оригинала. Если нужно отсканировать большой оригинал, то приходиться делать это по частям, а затем сшивать полученные кусочки, что, естественно, очень неудобно.

К категории планшетных сканеров относятся сканеры, в которых сканирующая головка перемещается вдоль оригинала с помощью шагового двигателя. Как и у копировальных аппаратов, у таких сканеров есть крышка с зеркалом (у сканеров с контактным датчиком внутренняя поверхность, наоборот, темного цвета), что позволяет сканировать самые разнообразные объекты. Обычно планшетный сканер предназначен для сканирования листов формата А4, но есть сканеры и больших размеров.

В барабанных сканерах оригинал закрепляется на поверхности из прозрачного материала цилиндрической формы (барабане), которая укреплена на массивном основании, которое обеспечивает необходимую устойчивость. Барабан вращается с высокой скоростью (от 300 до 1350 об/мин), а находящийся рядом с ним сканирующий датчик через крошечную конусообразную апертуру пиксель за пикселем считывает изображение.

Проекционные сканеры работают приблизительно так же, как фотоаппарат. Оригинал располагается на подставке под сканирующей головкой на расстоянии около 30 см. Механизм поворота датчика внутри головки направляет его последовательно на каждую линию объекта. Значительной популярности проекционные сканеры не получили.