Кодирование звуковой информации

Приемы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но если говорить обобщенно, то можно выделить два основных направления.

Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовым параметром, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства – аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом, характерным для электронной музыки. В то же время данный метод кодирования обеспечивает весьма компактный код, и потому он нашел применение еще в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.

Метод таблично-волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. Если говорить упрощенно, то можно сказать, что где-то в заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов (хотя не только для них). В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звука, т.е. упрощенно говоря, вместо символов изложенной в разделе --- кодируется звук. Поскольку в качестве образцов используются «реальные» звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

К кодам предъявляется ряд требований. Они должны охватывать все объекты, подлежащие кодированию, и давать им однозначное обозначение; предоставлять возможность расширения объектов кодирования без изменения правил их обозначения; быть едиными для разных задач внутри одного экономического объекта (например, коды материалов, подразделений должны быть едиными для задач бухгалтерского учета и технической подготовки производства); отличаться стабильностью, удобством восприятия и запоминания кодовых обозначений, обеспечивающим простоту заполнения, чтения и обработки; обладать максимальной информированностью кода при минимальной его значности; иметь возможность использования кодов для автоматического получения сводных итогов и автоматического контроля кодовых обозначений с целью обнаружения ошибок.

Назначение кодов состоит в обеспечении группировки информации в машине; подведении итогов по всем группировочным признакам и их печати в сводных таблицах; выполнении процедур поиска, хранения, выборки информации; передачи информации по каналам связи.

На первый взгляд, все выше изложенное для нас не имеет практического значения, но тем не менее, мы ежедневно сталкиваемся с двоичной системой счисления 0 и 1.

В последние годы стало широко использоваться штриховое кодирование. Оно является наименее дорогостоящим и поэтому наиболее применимым. Штриховой код основан на принципе двоичной системы счисления: информация запоминается как последовательность 0 и 1. Широким линиям и широким промежуткам присваивается логическое значение – 1, узким – 0. Штриховое кодирование есть способ построения кода с помощью чередования широких и узких, темных и светлых полос.

Применение штрихового кодирования позволяет получить необходимую информацию, характеризующую товар, его свойства, и обеспечить возможность эффективного управления товародвижением вообще и к потребителю в частности,автоматизировать процессы расчетов за продаваемые товары и, следовательно, повысить эффективность управления производством.

Система штрихового кодирования информации представляет собой совокупность вида штриховых кодов и технических средств нанесения на носители информации, верификации качества печати, считывания с носителей, а также предварительной обработки данных.

Пример штрихового кода UPC-12 представлен на рис. 1.1.

Рис.1.1. Пример кодаUPC-12

В приведенном примере 3 – код лекарственных препаратов США, 00025 – код производителя, 00234 – код продукта, 9 – контрольное число.

Основными техническими средствами нанесения штриховых кодов на носители информации (бумага, самоклеющаяся пленка, металл, керамика, текстильное полотно, пластмасса, резина и др.) являются оборудование для изготовления мастер-фильмов (шаблонов штриховых кодов), компактные печатающие устройства различного принципа действия. Верификация, или контроль, качества печати штриховых кодов может быть осуществлена специализированным оборудованием, оснащенным соответствующими программными средствами. Для считывания штрихового кода с носителей информации используются сканирующие устройства различного типа: контактные карандаши и сканеры; лазерные сканеры и мобильные терминалы, считывающие информацию на расстоянии. Мобильный терминал обеспечивает помимо считывания информации с носителей предварительную обработку данных и их передачу на компьютер для дальнейшего обобщения и анализа.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: