February 2022 – Page 3

PCM [Pulscode-Modulation] Pulscode-Modulation

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PCM [Pulscode-Modulation] Pulscode-Modulation

PCM

PCM ist eine der Methoden, um analoge Signale wie Sprache in digitale Daten umzuwandeln. Eine Stichprobe der Signalstärke in regelmäßigen Abständen. Wenn Sie es so speichern, wie es ist, handelt es sich um unkomprimierte Daten.

PCM

Die analoge Signalstärke wird entsprechend der Abtastrate in regelmäßigen Abständen gemessen und als ganzzahliger Wert innerhalb einer bestimmten Anzahl von Bits quantisiert. Beispielsweise wird Audio von einer CD mit einer Abtastrate von 44,1 kHz (Kilohertz) und einer 16-Bit-Quantisierung aufgezeichnet, die Signale 44.100 Mal pro Sekunde misst und ihre Intensität in 65.536 (2 16 ) Schritten darstellt.

Daten höherer Qualität können erhalten werden, indem die Abtastrate und die Anzahl der Quantisierungsbits erhöht werden, aber die Datenmenge nimmt entsprechend zu. Nach dem Abtasttheorem können Signale bis zur halben Abtastfrequenz wiedergegeben werden, die als Nyquist-Frequenz bezeichnet wird. Im Falle von Sprache ist bekannt, dass die Obergrenze des für den Menschen hörbaren Schalls bei etwa 20 kHz liegt, und es wird gesagt, dass es bei Verwendung einer Abtastfrequenz von mehr als 40 kHz möglich sein wird, einen nahezu natürlichen Klang zu reproduzieren die aufgezeichneten Daten.

Das normale PCM-Verfahren wird auch lineares PCM (LPCM) genannt, was ein Format ist, in dem die durch jede Abtastung erhaltenen Daten geordnet sind, aber das Differenzregistrierungsverfahren ist zusätzlich ein Verfahren zum adaptiven Ändern der Anzahl von Quantisierungsbits jeder DPCM-Abtastung entsprechend der Schwankungsbreite des unmittelbar vorangegangenen Samples wird als ADPCM (Adaptive Defferential PCM) bezeichnet. Dies wird in der Praxis häufig verwendet, da es die Datenmenge nach der Codierung reduzieren kann, während es fast die gleiche Qualität wie PCM beibehält.

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WAV [Waveform-Audiodateiformat] .wav-Datei / WAVE-Format / WAV-Format

WAV

WAV ist eines der Dateiformate zum Aufzeichnen von Audiodaten. Es ist bekannt als ein Format, das Windows standardmäßig unterstützt, und die Standard-Dateinamenerweiterung ist „.wav“.

Wav format

WAV

Ein von Microsoft und IBM gemeinsam entwickeltes Dateiformat, das auf dem RIFF-Format basiert, einem häufig verwendeten Dateiformat für Datensätze. Es ist eines der Containerformate, das nur das Layout und die Methode zum Speichern von Daten in einer Datei definiert und Daten darin speichern kann verschiedene Komprimierungsformate, unabhängig vom Ausdrucksformat oder dem Komprimierungsformat der Daten selbst.

Es wird manchmal erklärt, dass es sich um ein unkomprimiertes Audioformat handelt, weil im Standard oft unkomprimierte PCM-Daten aufgezeichnet werden, aber das ist ein Missverständnis und es ist tatsächlich in das WMA- oder MP3-Format komprimiert. Um Audio in einem Format aufzuzeichnen und wiederzugeben, das nicht vom Standard unterstützt wird, ist ein Codec (CODEC: COmpressor / DECompressor) erforderlich, um dieses Format zu verarbeiten.

Ogg-Datei [.ogg-Datei] .oga-Datei / .ogv-Datei / .ogx-Datei

OGG

Eine Ogg-Datei ist eines der von der Xiph.org Foundation veröffentlichten Dateiformate, die Audio und Video speichern können.

OGG

Die Standarddateierweiterung war ursprünglich „.ogg“, wurde aber in „.oga“ (Audio), „ogv“ (Video) und „.ogx“ (allgemein) geändert. Die IETF hat die Spezifikation als RFC 3533 standardisiert.
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Verwandte Begriffe
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verwandte Links

ogg-Datei

Es ist eine Art “Containerformat”, das nur die Methode zum Speichern von Daten in einer . Es spezifiziert nicht die Komprimierungscodierungsmethode ( Codec ) für Audio und Video und wählt zwischen Methoden aus, die von anderen Standards spezifiziert werden… Was aufgezeichnet werden kann, sind Audio und Video sowie Textdaten wie Untertitel, die während der Wiedergabe gestreamt werden.

Ursprünglich zum Speichern von MP3-Daten entwickelt, ist „Vorbis“ eine hocheffiziente irreversible Audiokompressionsmethode, die komprimierte ersetzt

Zusätzlich zum Vorbis-Format unterstützt Audio verlustbehaftete Komprimierungsmethoden wie Speex, CELT (Constrained Energy Overlay Transform) und Opus, die verlustfreie Komprimierungsmethode FLAC (Free Lossless Audio Codec) und Uncompressed PCM (OggPCM). Das Video ist kompatibel mit Teora, Daala, Dirac usw. Dies sind Kompressionsmethoden, die hauptsächlich von Xiph.org entwickelt und veröffentlicht wurden (nur Dirac wurde von der BBC in Großbritannien entwickelt), aber es gibt auch Spezifikationen für die Aufnahme von Daten, die in bekannten externen Kompressionsformaten wie MP3 und MPEG-4 erstellt wurden

FLAC 【Kostenloser verlustfreier Audio-Codec】

FLAC

FLAC ist eines der verlustfreien Komprimierungsverfahren und Dateiformate für Audiodaten.

FLAC

Es kann ohne Verlust der Klangqualität gespeichert werden. Die Standard-Dateierweiterung ist „.fla“ oder „.flac“.

FLAC

Die meisten Komprimierungsmethoden für Audiodaten verwenden eine verlustbehaftete Komprimierung, die das Komprimierungsverhältnis dramatisch erhöht, anstatt dass die Originaldaten geändert werden oder verloren gehen, aber FLAC ist so vollständig komprimiert, dass sich die Klangqualität in keiner Weise verschlechtert. absolut im Prinzip.

Die Komprimierungsrate kann nicht eindeutig bestimmt werden, da sie stark vom Audioinhalt beeinflusst wird, aber wenn eine allgemeine Musik-CD als Tonquelle verwendet wird, wird ein verlustbehaftetes Komprimierungsverfahren wie MP3 unter Beibehaltung der Klangqualität auf etwa 1/10 reduziert. FLAC kann zwar komprimiert werden, hat aber nur die Hälfte bis ein Drittel der Datenmenge anderer verlustbehafteter Komprimierungsmethoden.

Die Abtastfrequenz der entsprechenden Audiodaten beträgt 1 bis 655 350 Hz (655 kHz), die Anzahl der Quantisierungsbits beträgt 4 bis 32 Bits und es können bis zu 8 Kanäle überlagert und aufgezeichnet werden. Die Komprimierungs-/Dekomprimierungsmethode ist öffentlich zugänglich, und die standardmäßige Komprimierungs-/Dekomprimierungssoftware (Codec) ist unter der BSD-Lizenz öffentlich zugänglich.

Es definiert auch ein Containerformat (.flac-Datei), das komprimierte Daten in einer Datei aufzeichnet, kann aber auch als Codec für andere Containerstandards wie das Ogg-Format (.ogg/.oga) und das Matroska-Format (.ogg/.oga) übernommen werden. mka). ) In /.mkv) kann FLAC als eines der Audioformate verwendet werden. Das FLAC-Containerformat definiert auch das Format „FLAC unkomprimiert“, mit dem Sie unkomprimiert als Option angeben und Audio ohne Komprimierung unverändert im WAV-Format aufzeichnen können.