Двоичное кодирование звука

Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды. Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание. Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Частота дискретизации – количество измерений уровня сигнала в единицу времени.

Кодирование видеоинформации

Для того чтобы сохранить видео в памяти компьютера, нужно закодировать звук и изменяющееся изображение, причем требуется обеспечить их синхронность (одновременность). Для кодирования звука чаще всего используют оцифровку с частотой 48 кГц. Изображение состоит из отдельных растровых рисунков, которые меняются с частотой не менее 25 кадров в секунду, так что глаз человека воспринимает смену кадров как непрерывное движение. Это значит, что для каждой секунды видео нужно хранить в памяти 25 изображений. Если используется размер 768 на 576 точек (стандарты PAL/SECAM) и глубина цвета 24 бита на пиксель, то закодированная 1 секунда видео будет занимать примерно 32 Мбайта, а 1 минута около 1,85 Гбайт. Это недопустимо много, поэтому в большинстве форматов видеоизображений используется сжатие с потерями. Это значит, что некоторые незначительные детали теряются, но «обычный» человек (непрофессионал) не почувствует существенного ухудшения качества.

Наиболее известны следующие видеоформаты:

• AVI (англ. Audio Video Interleave – чередующиеся звук и видео, файлы с расширением.avi) – формат видеофайлов, разработанных фирмой Microsoft для системы Windows; может использовать разные алгоритмы сжатия;

• WMV (англ. Windows Media Video, файлы с расширением.wmv) – система кодирования видео, разработанная фирмой Microsoft; может использовать разные алгоритмы сжатия;

•MPEG (файлы с расширением.mpg,.mpeg) – формат звуковых файлов, использующий один из лучших алгоритмов сжатия, который разработала экспертная группа по вопросам движущегося изображения (MPEG = Motion Picture Experts Group);

• MOV (англ. Quick Time Movie, файлы с расширением.mov) – формат видеофайлов, разработанный фирмой Apple.

Большее распространение получила технология под названием DivX (происходит от сокращения слов Digital Video Express). Благодаря DivX удалось достигнуть степени сжатия, позволившей вмесить качественную запись полнометражного фильма на один компакт-диск – сжать 4,7 Гб DVD-фильма до 650 Мб.