Chi ha sviluppato il primo sistema di compressione audio per l' automazione broadcast commerciale?
doc-4143
Il primo sistema di compressione audio per l' automazione radiotelevisiva è stato sviluppato da Oscar Bonello, professore di ingegneria all' Università di Buenos Aires. Nel 1983, utilizzando il principio psicoacustico del mascheramento delle bande critiche pubblicato per la prima volta nel 1967, inizia a sviluppare un' applicazione pratica basata sul computer PC IBM recentemente sviluppato, e il sistema di automazione broadcast è stato lanciato nel 1987 con il nome Audicom. Vent' anni dopo, quasi tutte le stazioni radio del mondo utilizzavano una tecnologia simile prodotta da diverse aziende.
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doc-16881
La tecnologia principale utilizzata in un sistema di videoconferenza è la compressione digitale dei flussi audio e video in tempo reale. L' hardware o il software che esegue la compressione è chiamato codec (coder/decoder). Si possono ottenere tassi di compressione fino a 1:500. Il flusso digitale risultante di 1s e 0s viene suddiviso in pacchetti etichettati, che vengono poi trasmessi attraverso una rete digitale di qualche tipo (di solito ISDN o IP). L' uso di modem audio nella linea di trasmissione consente l' utilizzo di POTS, o il Plain Old Telephone System, in alcune applicazioni a bassa velocità, come la videotelefonia, perché convertono gli impulsi digitali da e verso le onde analogiche nella gamma di spettro audio.
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doc-4132
Nella compressione audio lossy, i metodi della psicoacustica sono utilizzati per rimuovere i componenti non udibili (o meno udibili) del segnale audio. La compressione del parlato umano è spesso eseguita con tecniche ancora più specializzate; la codifica vocale, o codifica vocale, a volte si distingue come una disciplina separata dalla compressione audio. I diversi standard di compressione audio e vocale sono elencati nei formati di codifica audio. La compressione vocale viene utilizzata nella telefonia Internet, ad esempio, la compressione audio viene utilizzata per il ripping dei CD e decodificata dai lettori audio.
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doc-4135
La compressione dei dati audio, da non confondere con la compressione della gamma dinamica, ha il potenziale per ridurre la larghezza di banda di trasmissione e i requisiti di memorizzazione dei dati audio. Gli algoritmi di compressione audio sono implementati nel software come codec audio. Gli algoritmi di compressione audio Lossy forniscono una compressione più elevata a costo di fedeltà e sono utilizzati in numerose applicazioni audio. Questi algoritmi si basano quasi tutti sulla psicoacustica per eliminare i suoni meno udibili o significativi, riducendo così lo spazio necessario per memorizzarli o trasmetterli.
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doc-10369
MPEG-1 o MPEG-2 Audio Layer III, più comunemente chiamato MP3, è un formato di codifica audio per l' audio digitale che utilizza una forma di compressione dei dati persi. Si tratta di un formato audio comune per lo streaming o la memorizzazione dell' audio consumer, nonché di uno standard de facto di compressione audio digitale per il trasferimento e la riproduzione della musica sulla maggior parte dei lettori audio digitali.
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doc-4136
La compressione audio Lossless produce una rappresentazione di dati digitali che decompressi ad un duplicato digitale esatto del flusso audio originale, a differenza della riproduzione da tecniche di compressione lossy come Vorbis e MP3. I rapporti di compressione sono circa il 50-60% delle dimensioni originali, che è simile a quelli della compressione generica senza perdita di dati. La compressione Lossless non è in grado di raggiungere rapporti di compressione elevati a causa della complessità delle forme d' onda e dei rapidi cambiamenti nelle forme sonore. Codec come FLAC, Shorten e TTA utilizzano la previsione lineare per stimare lo spettro del segnale. Molti di questi algoritmi utilizzano la convoluzione con il filtro[-1 1] per sbiancare o appiattire leggermente lo spettro, consentendo così una compressione tradizionale senza perdita di dati per lavorare in modo più efficiente. Il processo viene invertito al momento della decompressione.
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doc-4137
La compressione audio persa viene utilizzata in un' ampia gamma di applicazioni. Oltre alle applicazioni dirette (lettori MP3 o computer), i flussi audio compressi digitalmente vengono utilizzati nella maggior parte dei DVD video, della televisione digitale, dei media in streaming su Internet, della radio satellitare e via cavo e sempre più spesso nelle trasmissioni radio terrestri. In genere, la compressione Lossy ottiene una compressione molto maggiore rispetto alla compressione lossless (dati compresi tra il 5% e il 20% del flusso originale, piuttosto che tra il 50% e il 60%), scartando i dati meno critici.
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doc-10374
Il codec di mascheramento psicoacustico è stato proposto per la prima volta nel 1979, apparentemente indipendente, da Manfred R. Schroeder, et al. da Bell Telephone Laboratories, Inc. a Murray Hill, NJ, e M. A. Krasner entrambi negli Stati Uniti. Krasner è stato il primo a pubblicare e produrre hardware per il parlato (non utilizzabile come compressione di bit musicali), ma la pubblicazione dei suoi risultati come rapporto tecnico relativamente oscuro Lincoln Laboratory non ha immediatamente influenzato il mainstream dello sviluppo del codec psicoacustico. Manfred Schroeder era già una nota e venerata figura nella comunità mondiale degli ingegneri acustici ed elettrici, ma il suo lavoro non è stato molto notato, in quanto descriveva i risultati negativi dovuti alla particolare natura del parlato e al guadagno lineare predittivo (LPC) presente nel parlato. Sia Krasner che Schroeder hanno costruito sul lavoro svolto da Eberhard F. Zwicker nell' ambito della messa a punto e mascheramento di bande critiche, che a sua volta si è basato sulla ricerca fondamentale nell' area dei Bell Labs di Harvey Fletcher e dei suoi collaboratori. Un' ampia varietà di algoritmi di compressione audio (soprattutto percettiva) sono stati riportati nel Journal on Selected Areas in Communications di IEEE. Quel giornale ha riportato nel febbraio del 1988 su una vasta gamma di tecnologie di compressione audio consolidate e funzionanti, alcune delle quali utilizzano il mascheramento uditivo come parte del loro design fondamentale, e diverse che mostrano le implementazioni hardware in tempo reale.
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doc-16876
Questa tecnica era però molto costosa e non poteva essere utilizzata per applicazioni come la telemedicina, l' istruzione a distanza e le riunioni di lavoro. I tentativi di utilizzare le normali reti telefoniche per trasmettere video a scansione lenta, come i primi sistemi sviluppati da AT&T Corporation, ricercati per la prima volta negli anni' 50, sono falliti soprattutto a causa della scarsa qualità dell' immagine e della mancanza di tecniche efficienti di compressione video. La maggiore larghezza di banda di 1 MHz e la velocità di 6 Mbit/s bit rate del Picturephone negli anni' 70 non ha inoltre ottenuto un successo commerciale, soprattutto a causa del suo costo elevato, ma anche a causa di una mancanza di effetto di rete -con solo poche centinaia di Picturephone nel mondo, gli utenti avevano contatti estremamente pochi che potevano effettivamente chiamare a, e l' interoperabilità con altri sistemi di videofonino non esisterebbe per decenni.
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doc-10429
Oltre ai metodi di compressione lossless, i formati lossless sono una significativa alternativa all' MP3 perché forniscono contenuti audio inalterati, anche se con una dimensione dei file maggiore rispetto alla compressione lossy. I formati Lossless includono FLAC (Free Lossless Audio Codec), Apple Lossless e molti altri.
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doc-10401
Con un bit rate troppo basso, gli artefatti di compressione (cioè i suoni che non erano presenti nella registrazione originale) possono essere udibili durante la riproduzione. L' audio è difficile da comprimere a causa della sua casualità e dei suoi attacchi acuti. Quando questo tipo di audio è compresso, di solito si sentono artefatti come suonerie o pre-eco. Un campione di applausi compresso con un bit rate relativamente basso fornisce un buon esempio di artefatti di compressione.
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