Il suono : generalità - Istituto Istruzione Superiore Maserati

Dal risultato della compressione audio con perdita non si può più ottenere un suono identico
all'originale ma la riduzione ottenibile è molto spinta: con rapporti di compressione di 10 a 1, il
risultato è quasi indistinguibile dall'originale ma ci si può spingere anche oltre a discapito della
qualità.
Gli studi di psicoacustica (la psicoacustica è lo studio della percezione soggettiva umana dei suoni,
più precisamente è lo studio della psicologia della percezione acustica) hanno permesso di
accertare che l'uomo non è sensibile nello stesso modo a tutte le frequenze e che un suono ad alta
intensità ne maschera uno con frequenza vicina ma intensità più bassa. Sfruttando queste ed altre
considerazioni, si può pensare di eliminare l'informazione che non verrebbe comunque percepita ed
ottenere quindi un buon rapporto di compressione.
Occorre distinguere fra segnali vocali e segnali musicali.
Per i segnali musicali lo standard è il CD audio con una frequenza di campionamento di 44,1
KHz e una profondità di bit di 16
Esempi di compressori sono:
• MP3 (MPEG-1 Layer III) è stato introdotto negli anni '80 ed è il più popolare. Essendo il più
antico, è anche il meno efficiente e spesso il peggiore in termini di qualità.
• Windows Media Audio (WMA) è molto diffuso sui sistemi Windows.
• VORBIS è un codec più efficiente dell'mp3 ed è open source (ossia liberamente distribuibile
e modificabile)
• AAC è stato reso popolare dalla Apple. Apple's (iTunes Music Store)
Per i segnali vocali lo standard è il sistema telefonico con una frequenza di campionamento di
8 KHz e una profondità di bit di 8
Il Global System for Mobile Communications (GSM) è attualmente lo standard di telefonia
mobile più diffuso del mondo. Utilizza un bitrate di 9,6Kbit/sec con un tasso di compressione di
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Bitrate
I file multimediali sono per loro natura connessi al tempo che scorre. In altri termini ad ogni
secondo è associato un certo contenuto informativo e quindi una certa sequenza di cifre binarie. Il
numero di cifre binarie che compongono queste sequenze è detto bitrate. In altre parole il bitrate è
il numero di cifre binarie impiegate per immagazzinare un secondo di informazione. Questo
può essere costante per tutta la durata del file o variare all'interno di esso. Ad esempio i cd musicali
vengono campionati (registrati) ad una frequenza pari a 44,1KHz. Da ciò deriva che ad ogni
secondo si hanno 44.100 valori registrati dall'ipotetico microfono che vanno poi moltiplicati per i 2
canali del suono stereo che vanno a loro volta moltiplicati per 16 (poiché la registrazione avviene a
16 bit) Quindi avremo:
Bitrate= 44,1 x 2 x16= 1411kbit/sec=1,4Mbit/sec
Questo significa che lo spazio necessario per registrare un minuto di audio è
Bitrate x 60= 84 Mbit
Per trovarlo in byte divido per 8 quindi ottengo circa 10 MByte
La compressione, diminuendo la lunghezza globale del file, diminuirà di conseguenza la lunghezza
media delle sottosequenze ossia diminuirà il bitrate medio. Il bitrate medio diventa dunque in
questi casi l'indice dell'entità della compressione. Ad esempio se il file di origine possedesse un
bitrate di 1411 Kbit/s e il file compresso possedesse un bitrate medio di 320 Kbit/s, allora avremmo
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