Anpassungsfähig gestalten das akustische Codieren um

Anpassungsfähig verwandeln Sich das Akustische Codieren (ATRAC) ist eine Familie von von Sony entwickelten Eigentumsaudiokompressionsalgorithmen. MiniDisc war das erste kommerzielle Produkt, um ATRAC 1992 zu vereinigen. ATRAC hat einer relativ kleinen Scheibe wie MiniDisc erlaubt, dieselbe Laufzeit wie CD zu haben, während er Audioinformation mit dem minimalen Verlust in der wahrnehmbaren Qualität versorgt hat. Verbesserungen zum codec in der Form von ATRAC3, ATRAC3plus und ATRAC Fortgeschrittener Lossless sind 1999, 2002, und 2006 beziehungsweise gefolgt.

Andere Hersteller von MiniDisc wie Sharp und Panasonic haben auch ihre eigenen Versionen des ATRAC codec durchgeführt.

Allgemeine bitrate Qualität

Die ursprünglichen 292 kbit/s von ATRAC bitrate wurden entworfen, um CD-Qualität akustisch nah zu sein. Das ist der auf ursprünglichem MiniDiscs verwendete bitrate. Einige Jahre später wurde ATRAC verbessert und wird allgemein besser betrachtet als frühere Versionen an ähnlichem bitrates. Zum Zwecke des Vergleichs werden CDs an 1411.2 kbit/s verschlüsselt, und lossless encoders kann die meisten CDs unter 1000 kbit/s mit der bedeutenden bitrate Verminderung für den easier-encode Inhalt wie Stimme verschlüsseln.

Leistung

Gemäß ATRAC Ingenieuren wurden ATRAC Algorithmen in der engen Zusammenarbeit mit LSI Entwicklungsingenieuren innerhalb von Sony entwickelt, um auf einem greifbaren Produkt zu liefern, das mit hohen Geschwindigkeiten und mit dem minimalen Macht-Verbrauch verschlüsseln konnte. Das ist im Gegensatz zu anderem codecs, der auf Computern ohne Rücksicht für die Einschränkungen der tragbaren Hardware entwickelt ist. Das wird im Design des ATRAC codecs widerspiegelt, die dazu neigen zu betonen, dass in einer Prozession gehende kleinere Zahlen von Proben auf einmal, um Gedächtnis an der Kostenkompressionsleistungsfähigkeit und zusätzlich zu sparen, multiplizieren. Diese Umtausche sind auf DSP Systemen völlig logisch, wo Gedächtnis häufig an einer Prämie im Vergleich zur Vermehrer-Leistung ist.

Walkman von Sony bietet besseres Batterieleben an, wenn er ATRAC Dateien verglichen mit MP3 Dateien spielt. Jedoch, weil Sony nur ATRAC Vereinbarkeit in Sony Walkman-Reihe-Kopfhörer von Ericsson auf dem japanischen Markt gestoßen hat, wird es in GSM/UMTS Marktkopfhörern nicht unterstützt. Die Xplod Reihen von Sony des Autos Audio-CD-Spieler unterstützen ATRAC CDs. Minischeiben mit ATRAC-Format-Liedern, in der Vergangenheit, sind auf Eklipse-Autostereos der Marke unterstützt worden.

ATRAC1

ATRAC1 wurde zuerst im SDDS System des Formats des eigenen Theaters von Sony in den 1990er Jahren verwendet, und in diesem Zusammenhang ist ein direkter Mitbewerber zum Dolby Digital (AC3) und DTS. SDDS verwendet ATRAC1 mit 8 Kanalcodierung, und mit einer Gesamtverschlüsselungsrate über alle Kanäle von 1168 kbit/s.

Zwei aufgeschoberte Quadratur-Spiegelfilter spalten das Signal in 3 Teile:

  • 0 zu 5.5125 Kilohertz
  • 5.5125 zu 11.025 Kilohertz
  • 11.025 zu 22.05 Kilohertz

Volles Stereo (d. h., unabhängiger Kanal), mit einer Datenrate verschlüsselnd, ist 292 kbit/s.

Qualität ist für viele Menschen allgemein durchsichtig (das Meinen, dass es nicht möglich ist, einen ATRAC zu erzählen, der von der Quelle verschlüsselt). Das ist am möglichsten, wenn es den letzten Algorithmus verwendet, Typen oder Typ-R (Typen verbessert nur LP-Weisen). Wie der grösste Teil anderen Audiokompression codecs werden einige Signale den codec "zu Fall bringen" und Kunsterzeugnisse verursachen, obwohl diese gewöhnlich nicht streng genug sind, um offensichtlich zu sein.

Hochfrequenzlowpass hängt von der Kompliziertheit des Materials ab; einige encodings haben zufriedene klare bis zu 22.05 Kilohertz.

ATRAC1 kann auch im mono abspielbaren (ein Kanal) Weise verwendet werden, Aufnahme der Zeit verdoppelnd.

FFmpeg hat eine Durchführung eines ATRAC1 Decoders.

ATRAC3 (LP2 und LP4 Weisen)

Wie ATRAC1 und MP3 ist ATRAC3 auch ein hybrides Subband-MDCT encoder, aber mit mehreren Unterschieden.

In ATRAC3, Drei hat QMF aufgeschobert spaltet das Signal in 4 Teile:

  • 0 zu 2.75625 Kilohertz (Gleichstrom zu f/16)
  • 2.75625 zu 5.5125 Kilohertz (f/16 zu f/8)
  • 5.5125 zu 11.025 Kilohertz (f/8 zu f/4)
  • 11.025 zu 22.05 Kilohertz (f/4 zu f/2)

Die vier Subbänder sind dann das verschlüsselte Verwenden von MDCT einer festen Länge verwandeln sich. Verschieden von fast allen modernen Formaten kann die umgestalten Länge nicht geändert werden, um Codierübergangsprozesse zu optimieren. Statt dessen hat eine einfachere vergängliche Verschlüsselungstechnik gerufen Gewinn-Kontrolle wird verwendet, in dem der Gewinn von verschiedenen Subbändern während eines Übergangsprozesses vor MDCT geändert wird und dann während der Entzifferung nach dem umgekehrten MDCT wieder hergestellt hat, um zu versuchen, Übergangsprozesse zu bemänteln. Zusätzlich, vor quantization, werden Tonbestandteile vom Signal abgezogen und unabhängig gequantelt. Während der Entzifferung werden sie getrennt wieder aufgebaut und haben zurück beigetragen, um die ursprünglichen MDCT Koeffizienten zu reformieren.

Sony behauptet, dass der Hauptvorteil von ATRAC3 seine Codierleistungsfähigkeit ist, die für tragbaren DSP abgestimmt wurde, der weniger Rechenmacht und Batterieleben zur Verfügung stellt. Jedoch, weil ATRAC ein hybrides Subband-MDCT codec ist, der MP3 algorithmisch sehr ähnlich ist, wird jeder Vorteil wahrscheinlich übertrieben. Außerdem im Vergleich zu neueren Formaten wie Audio-Windows-Medien, die einen einfachen MDCT aber nicht eine Hybride verwenden, muss ATRAC3 ein zusätzliches und rechenbetont teures Gegenteil-QMF durchführen, obwohl das hybride System wirklich Speichergebrauch bedeutsam reduziert, der ein Faktor gegeben das beschränkte verfügbare Gedächtnis wahrscheinlich war, als ATRAC ursprünglich entwickelt wurde.

LP2 Weise

Das verwendet eine 132 kbit/s Datenrate, deren Qualität angekündigt wird, um diesem von an einer ähnlichen Bit-Rate verschlüsselten MP3 ähnlich zu sein.

Jedoch, in einem unabhängigen Doppelblindtest (2004/05) ohne Format, das Rahmen-Verweisung gegen Ogg Vorbis, AAC und LAHMEN VBR MP3 verschlüsselt, ist ATRAC3 letzt gekommen. Leider, erwartet, der Durchsichtigkeit in ATRAC encoder versioning zu fehlen, ist es nicht bekannt, ob der ATRAC3 encoder geprüft optimal war, und nachfolgende Untersuchung nicht überzeugend war. Es ist möglich, dass neuere ATRAC3 encoders bessere Leistung anbieten.

LP4 Weise

Das reduziert die Datenrate auf 66 kbit/s (halb mehr als das von LP2), teilweise durch das Verwenden des gemeinsamen Stereocodierens und eines lowpass Filters ungefähr 13.5 Kilohertz. Es erlaubt 324 Minuten, auf 80-minutigem MiniDisc mit demselben wie LP2 erforderlichen Polstern registriert zu werden.

FFmpeg hat eine Durchführung eines ATRAC3 Decoders, der zur festen Präzision umgewandelt und in der Reihe von Rockbox von firmwares für den ARM, Coldfire und die Verarbeiter von MIPS durchgeführt wurde. RealAudio8 ist eine Durchführung von ATRAC3.

PlayStation 3 Spielgebrauch 224 gleichzeitige Ströme von ATRAC3 hat Audio-, mit zwischen einem und acht Kanälen pro Strom an Beispielraten zwischen 24 und 48 Kilohertz, jedes gefilterte Verwenden von 512 Frequenzbändern von anpassungsfähigem equalisation zusammengepresst, der über sechs Hall-Einheiten geleitet ist, die auf demselben SPU Coprozessor (einer acht auf dem PS3's Zellspan), neben 7.1 Kanalhybride-dritter Ordnung das Mischen von Ambisonic laufen.

ATRAC3plus

Dieser codec wird in Walkman-Geräten des Hallo-Doktors-der-Medizin von Sony (z.B, "Hallo-LP und Hallo-SP"), Netzwalkman-Spieler, Speicherstock-Spieler, VAIO Tasche, PS3 und PSP-Konsole und ATRAC CD-Spieler verwendet. Es ist eine Hybride subband/MDCT codec gestützt auf einem 16 Kanal QMF, der von einem 128 Punkt MDCT gefolgt ist. Vor dem MDCT-Codieren wird Generalized Harmonic Analysis (GHA) verwendet, um Tonbestandteile, eine verbesserte Version des in ATRAC3 verwendeten Prozesses herauszuziehen. Als in vorherigen ATRAC Versionen wird Gewinn-Kontrolle verwendet, um Vorecho zu kontrollieren, aber nicht nach Größen geordnete Variable verwandelt sich, obwohl verschiedene Fenster MDCT anscheinend möglich sind.

In der kürzlich veröffentlichten Version 3.2 und 3.3 von SonicStage weiter sind bitrates eingeführt worden, die verfügbaren bitrates sind: 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 und 352 kbit/s. Die neueren bitrates sind mit allen älteren Hardware-Decodern jedoch nicht immer vereinbar, wie man gefunden hat, ist etwas von der älteren Hardware mit bestimmtem neuerem ATRAC3plus bitrates vereinbar gewesen.

In diesem Format registrierte MiniDiscs sind mit älteren Spielern unvereinbar.

In einem Test, der von einem unabhängigen Unternehmen geführt ist, aber von Sony finanziert ist, wurde es beschlossen, dass ATRAC3plus an 64 kbit/s in der subjektiven gesunden Qualität einem veralteten MP3 encoder an 128 kbit/s gleich ist. Die Leistung gegen die moderne hohe Qualität MP3 encoders wurde nicht bewertet.

ATRAC fortgeschrittener Lossless

ATRAC Advanced Lossless (AAL) ist die letzte Aktualisierung zur codec Familie. Es kann Kompression für eine CD-Musik-Quelle an etwa 30-80 % der ursprünglichen Größe ohne jeden Qualitätsverlust zur Verfügung stellen.

ATRAC Fortgeschrittener Lossless stellt "ersteigbare" Kompression zur Verfügung; es registriert einen lossy ATRAC3 oder ATRAC3plus Strom, und ergänzt es in derselben Datei mit einem Strom der Korrektur-Information, die dem ursprünglichen Signal erlaubt, wenn gewünscht, wieder hervorgebracht zu werden. Ein Spieler/Decoder kann herausziehen und gerade den ATRAC3 oder die ATRAC3plus Daten verwenden, oder er kann das mit dem Korrektur-Strom verbinden, um die ursprüngliche Audioinformation vollkommen wieder hervorzubringen. Das erlaubt der Datei, entweder als lossless oder als lossy decodiert zu werden. Es wird auf solche Art und Weise durchgeführt, der der Dateigröße erlaubt, kleiner zu sein, als unkomprimierte oder komprimierte Versionen derselben Datei. Vorteile der ersteigbaren Kompression schließen Versorgung rückwärts gerichtete Vereinbarkeit und schnellere Übertragungsgeschwindigkeit zwischen tragbaren Audiogeräten und PC ein.

ATRAC Fortgeschrittener Lossless wird in älteren Walkman-Spielern und Version 4 von SonicStage oder später weit unterstützt. Schallbühne 4 erlaubt Download von ATRAC Fortgeschrittener Lossless Minischeibe-Spielern, PlayStation Tragbar, und PlayStation 3. Neue Walkman-Spieler unterstützen ATRAC Fortgeschrittener Lossless/ATRAC nicht. Sony ist fast gefallen der ATRAC hat codecs in den USA und Europa verbunden, und ihre angetriebenen SonicStage 'Verbinden' Musik-Dienst (die Entsprechung von Sony von iTunes) am 31. März 2008. Jedoch wird es in Japan und verschiedenen anderen Ländern fortgesetzt.

Vergleichbare Technologie

Der Gebrauch von AAL eines "Kerns" (lossy) und "restlich" (Korrektur) Strom ist der Idee hinter MPEG-4 SLS, DTS-HD Master Audio-, Dolby True HD und Ogg Vorbis bitrate Schale ähnlich. Tatsächlich war AAL erst, um auf dem kommerziellen Markt mit diesem Schema für die rückwärts gerichtete Vereinbarkeit veröffentlicht zu werden.

Hybride-Weise von WavPack und OptimFROG sind DualStream in derselben Kategorie, aber versorgen den Korrektur-Strom in einer getrennten Datei.

Siehe auch

Außenverbindungen

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