การเข้ารหัสข้อมูลเสียง

กระบวนการใด ๆ ของความเป็นจริงสามารถเปลี่ยนเป็นรูปแบบดิจิทัลได้ ดังนั้นการเข้ารหัสข้อมูลเสียงโดยใช้คอมพิวเตอร์จะทำตามรูปแบบต่อไปนี้:

- การสั่นสะเทือนของอากาศจะถูกบันทึกด้วยเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อน

- แปลงเป็นกระแสไฟฟ้าซึ่งความถี่ (แอมพลิจูด) เปลี่ยนแปลงไปตามนั้น

- กระแสที่ได้รับในรูปแบบดิจิทัลนั่นคือตัวอย่าง (บางครั้งมีการกล่าวว่าการเข้ารหัสข้อมูลเสียงเป็นไบนารีเกิดขึ้น)

อะนาล็อกอิเล็กทรอนิกที่ได้รับจากกระแสข้อมูลเริ่มต้นจะมีคุณภาพมากขึ้นความถี่ในการสุ่มตัวอย่างที่สูงขึ้นในการสุ่มตัวอย่างและความลึกของการเข้ารหัส

กล่าวคือเข้ารหัสข้อมูลเสียงกระบวนการแปลงอะนาล็อกที่คุ้นเคยเป็นสัญญาณดิจิทัลมีไว้สำหรับการประมวลผลต่อไปในอุปกรณ์ที่เหมาะสม ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับขั้นตอนและวิธีการแปลงไฟล์เสียง

การสุ่มตัวอย่างตามเขตเวลาเป็นพื้นฐานแปลงเป็นดิจิทัล ตามทฤษฎีบทของ Kotel'nikov สัญญาณไฟฟ้าแบบอนาล็อกสามารถแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลได้โดยการอ่านด้วยขั้นตอนหนึ่งแบบต่อเนื่องของค่าของแอมพลิจูด ความถี่ของการอ่านค่าอย่างน้อยควรจะเป็นสองเท่าของค่า จำกัด ของความถี่ของสัญญาณหลัก ถ้าจำเป็นต้องแปลงสัญญาณ "แหล่ง" แบบอะนาล็อกที่มีความถี่ในการทำงาน 0-20 kHz ตัวอย่างควรมีตัวอย่างไม่น้อยกว่า 40,000 ครั้งต่อวินาที (40 kHz) การสุ่มตัวอย่างบ่งชี้จำนวนการวัดต่อวินาทีของสัญญาณอะนาล็อกเดิม (การสุ่มตัวอย่างความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง) กับการเติบโตของกลุ่มตัวอย่างไม่เพียง แต่คุณภาพ แต่ยังเพิ่มปริมาณการรับข้อมูลที่เพิ่มขึ้น

ยังสามารถเข้ารหัสข้อมูลเสียงได้ดำเนินการในรูปแบบอื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่น digitization ด้วย quantization ที่ไม่สม่ำเสมอเรียกว่า logarithmic เมื่อใช้มันเครื่องชั่งความกว้างทั้งหมดจะถูกแบ่งตามอัตภาพเป็นส่วนที่มีค่าสูงและต่ำ การเข้ารหัสข้อมูลเสียงเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นโดยการใช้ระดับ quantization จำนวนมากในพื้นที่ที่มีค่าความกว้างเพียงเล็กน้อย (และในทางกลับกัน) อย่างไรก็ตามเราทราบว่าจำนวนทั้งหมดของระดับยังคงเหมือนเดิมในวิธี quantization ที่เป็นเนื้อเดียวกัน (PCM)

Совершенно другой подход реализован в วิธีการเข้ารหัสทางเลือก เรียกว่า "differential pulse-code modulation" (DPCM) ด้วยวิธีนี้ quantization ได้รับผลกระทบไม่ได้โดยความกว้างของสัญญาณทันที แต่โดยค่าสัมพัทธ์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดปริมาณข้อมูลที่ครอบครองโดยข้อมูลเนื่องจากมีกลไกในการทำนายตัวอย่างของสัญญาณต้นฉบับที่ตามมา

การเข้ารหัสและการประมวลผลข้อมูลเสียง,อธิบายในเอกสารฉบับนี้สันนิษฐานว่าจำเป็นที่จะต้องดำเนินการ "อนาล็อก" การแปลง กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้ ADC (ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล) ด้วยการทำงานของอุปกรณ์นี้เจ้าของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่มีการ์ดเสียงจะต้องเจอในแต่ละวัน (ในกรณีนี้จะมีกระบวนการย้อนกลับ - การรับสัญญาณอะนาล็อกจากสตรีมดิจิตัล)

หน้าที่ของ ADC มีดังนี้:

- ในการ จำกัด แบนด์วิดธ์ของความถี่ที่ส่ง ด้วยความช่วยเหลือของตัวกรองส่วนประกอบของสัญญาณที่มีความถี่มากกว่าครึ่งหนึ่งของความถี่ในการสุ่มตัวอย่างถูกตัดออก (เหตุผลอธิบายไว้ก่อนหน้านี้)

- การสุ่มตัวอย่างค่าความกว้างในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ เป็นผลให้สัญญาณอนาล็อกจะแสดงโดยลำดับของบิตเดียวของความเข้มที่แตกต่างกัน (การสุ่มตัวอย่าง)

- เปลี่ยนค่าของบิตที่ได้รับโดยค่าที่ใกล้ที่สุดจากชุดค่าคงที่ (quantization)

- การแปลงค่า quantized แต่ละค่าด้วยจำนวนเงื่อนไขของระดับ quantization (แต่ละค่ามีหมายเลขของตนเอง) นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการแปลงข้อมูลดิจิทัล