Uyarlamalı Dönüşüm Akustik Kodlama - Adaptive Transform Acoustic Coding

Uyarlamalı Dönüşüm Akustik Kodlama
Atrac.png
Dosya adı uzantısı
.aa3
.oma
.3'te
.9'da
Tarafından geliştirilmişSony Corporation
Biçim türüSes dosyası formatı

Uyarlamalı Dönüşüm Akustik Kodlama (ATRAC) tescilli bir ailedir ses sıkıştırma algoritmaları tarafından geliştirilmiş Sony. MiniDisc 1992'de ATRAC'ı dahil eden ilk ticari üründü. ATRAC, MiniDisc gibi nispeten küçük bir diskin aynı çalışma süresine sahip olmasına izin verdi. CD algılanabilir kalitede minimum kayıpla ses bilgilerini depolarken. ATRAC3, ATRAC3plus ve ATRAC Advanced Lossless biçimindeki kodek iyileştirmeleri sırasıyla 1999, 2002 ve 2006 yıllarında izlendi.[1]

Diğer MiniDisc üreticileri, örneğin Keskin ve Panasonic ayrıca ATRAC codec bileşeninin kendi sürümlerini uyguladılar.

Sony, ABD ve Avrupa'da ATRAC ile ilgili kodekleri ve bunların SonicStage güçlendirilmiş Müzik Mağazasına Bağlan (Sony'nin eşdeğeri iTunes ve iTunes Müzik Mağazası ) 31 Mart 2008 tarihinde yapılmıştır. Ancak Japonya ve diğer çeşitli ülkelerde devam etmektedir.

Genel bit hızı kalitesi

ATRAC'ın orijinal MiniDisklerde kullanılan orijinal 292 kbit / sn bit hızı, akustik olarak CD kalitesine yakın olacak şekilde tasarlanmıştır. Yıllar sonra ATRAC geliştirildi ve genellikle benzer bit hızlarında önceki sürümlerden daha iyi kabul edilir. Karşılaştırma amacıyla, CD'ler 1411,2 kbit / sn'de kodlanmıştır ve kayıpsız kodlayıcılar, ses gibi kodlaması daha kolay içerik için önemli bit hızı düşüşüyle ​​1000 kbit / sn'nin altındaki çoğu CD'yi kodlayabilir.

Verim

ATRAC mühendislerine göre, ATRAC algoritmaları ile yakın işbirliği içinde geliştirilmiştir. LSI Yüksek hızlarda ve minimum güç tüketimiyle kodlayabilen somut bir ürün sunmak için Sony bünyesindeki entegre devre geliştirme mühendisleri.[2] Bu, taşınabilir donanımın kısıtlamaları dikkate alınmadan bilgisayarlarda geliştirilen diğer codec bileşenlerinin aksine. Bu, sıkıştırma verimliliği ve ek çarpımlar pahasına bellekten tasarruf etmek için bir seferde daha az sayıda örneği işlemeyi vurgulama eğiliminde olan ATRAC kodeklerinin tasarımına yansır. Bu değiş tokuşlar tamamen mantıklı DSP belleğin genellikle çarpan performansına kıyasla daha yüksek olduğu sistemler.[kaynak belirtilmeli ]

Sony Walkman'ler ATRAC dosyalarını oynatırken daha iyi pil ömrü sunar MP3 Dosyalar. Ancak, Sony yalnızca ATRAC uyumluluğunu Sony Ericsson Japonya pazarındaki Walkman serisi telefonlar, şu ülkelerde desteklenmiyor: GSM /UMTS pazar telefonları. Sony'nin Xplod araba ses CD oynatıcıları ATRAC CD'lerini destekler. ATRAC formatlı şarkılara sahip mini diskler, geçmişte Eclipse marka araba stereolarında destekleniyordu.

ATRAC1

ATRAC1 ilk olarak Sony'nin kendi sinema formatında kullanıldı SDDS sistemi 1990'larda ve bu bağlamda doğrudan bir rakiptir. Dolby Digital (AC3) ve DTS. SDDS, 8 kanal kodlamalı ve 1168 kbit / s'lik tüm kanallarda toplam kodlama hızına sahip ATRAC1 kullanır.

İki istiflenmiş karesel ayna filtreleri bölmek sinyal 3 parçaya:

  • 0 - 5.5125 kHz
  • 5.5125 - 11.025 kHz
  • 11,025 - 22,05 kHz

Tam müzik seti (yani bağımsız kanal) 292 kbit / s veri hızıyla kodlama.

Yüksek-Sıklık alçak geçiş, malzemenin karmaşıklığına bağlıdır; bazı kodlamalar 22,05 kHz'e kadar temiz içeriğe sahiptir.

ATRAC1 ayrıca mono (tek kanal) modu, kayıt süresini ikiye katlar.

FFmpeg bir uygulamaya sahiptir[3] ATRAC1 kod çözücünün.

ATRAC3 (LP2 ve LP4 Modları)

ATRAC1 ve MP3 gibi, ATRAC3 de bir melezdir alt bant -MDCT kodlayıcı, ancak birkaç farklılıkla.

ATRAC3'te, Üç yığılmış QMF sinyali 4 parçaya böler:

  • 0 - 2,75625 kHz (DC - f/16)
  • 2,75625 - 5,5125 kHz (f/ 16 - f/8)
  • 5.5125 - 11.025 kHz (f/ 8 - f/4)
  • 11,025 - 22,05 kHz (f/ 4 - f/2)

Dört alt bantlar daha sonra sabit uzunlukta bir dönüşüm kullanılarak MDCT kodlanır. Neredeyse tüm modern formatların aksine, kodlama geçişlerini optimize etmek için dönüşüm uzunluğu değiştirilemez. Bunun yerine, daha basit bir geçici kodlama tekniği adı verilir kontrolü ele al , farklı alt bantların kazancının, MDCT'den önceki bir geçici olay sırasında değiştirildiği ve daha sonra, geçişleri yumuşatmaya çalışmak için ters MDCT'den sonra kod çözme sırasında geri yüklendiğinde kullanılır. Ek olarak, öncesinde niceleme ton bileşenleri sinyalden çıkarılır ve bağımsız olarak nicelendirilir. Kod çözme sırasında, ayrı ayrı yeniden oluşturulurlar ve orijinal MDCT katsayılarını yeniden oluşturmak için geri eklenirler.

Sony, ATRAC3'ün en büyük avantajının, daha az bilgi işlem gücü ve pil ömrü sağlayan taşınabilir DSP için ayarlanmış kodlama verimliliği olduğunu iddia ediyor. Ancak, ATRAC bir melez olduğu için alt bant -MDCT kod çözücüye algoritmik olarak çok benzer MP3, herhangi bir avantaj muhtemelen abartılmıştır. Ayrıca, daha yeni biçimlerle karşılaştırıldığında Windows Media Audio Karma yerine basit bir MDCT kullanan ATRAC3, ek ve hesaplama açısından pahalı bir tersi gerçekleştirmelidir.QMF, hibrit sistem bellek kullanımını önemli ölçüde azaltmasına rağmen, bu muhtemelen ATRAC ilk geliştirildiğinde mevcut olan sınırlı bellek göz önüne alındığında bir faktördü.

LP2 Modu

Bu, 132 kbit / s'lik bir veri hızı kullanır ve kalitesinin aşağıdakilere benzer olduğu ilan edilir. MP3 benzer bir bit hızında kodlanmıştır, ancak bağımsız bir çift ​​kör format kodlama parametreleri referansı olmadan test (2004/05) Ogg Vorbis, AAC, ve TOPAL VBR MP3 ATRAC3 en son geldi.[4] Ne yazık ki, ATRAC kodlayıcı sürümlemesindeki şeffaflık eksikliği nedeniyle, test edilen ATRAC3 kodlayıcının optimal olup olmadığı bilinmemektedir ve sonraki incelemeler sonuçsuz kalmıştır. Daha yeni ATRAC3 kodlayıcıların daha iyi performans sunması mümkündür.

LP4 Modu

Bu, kısmen ortak stereo kodlama kullanarak veri hızını 66 kbit / s'ye (LP2'nin yarısı) düşürür. alçak geçiş filtresi yaklaşık 13,5 kHz. LP2 ile aynı dolguyla, 80 dakikalık bir MiniDisc'e 324 dakika kayıt yapılmasına izin verir.

Notlar

FFmpeg bir uygulamaya sahiptir[5] dönüştürülmüş bir ATRAC3 kod çözücünün sabit hassasiyet ve Rockbox için aygıt yazılımı serisi KOL, Soğuk ateş ve MIPS işlemciler. RealAudio8 ATRAC3'ün yüksek bit oranlı bir uygulamasıdır (352,8 kbit / s'ye kadar).

PlayStation 3 video oyunu Yarış Sürücüsü: Izgara 24 ile 48 kHz arasındaki örnekleme hızlarında akış başına bir ile sekiz kanal arasında 224 eşzamanlı ATRAC3 sıkıştırılmış ses akışı kullanır, her biri 512 frekans bandı uyarlamalı eşitleme kullanılarak filtrelenir, aynı SPU yardımcı işlemcisi üzerinde çalışan altı yankı birimi aracılığıyla yönlendirilir ( PS3'ün Hücre çipinde sekizden biri), 7.1 kanal hibrit üçüncü sıra ile birlikte Ambisonik karıştırma.[6]

ATRAC3plus

ATRAC3plus CD'si bir Sony araç stereosunda oynatılıyor.

Bu codec bileşeni Sony'de kullanılır Yüksek MD Walkman cihazlar (ör. "Hi-LP ve Hi-SP"), Ağ Walkman oyuncular Hafıza kartı oyuncular VAIO Cep, PS3 ve PSP konsol ve ATRAC CD çalar. Hibrit bir alt banttır /MDCT 16 kanala dayalı codec bileşeni QMF ardından 128 noktalı MDCT. MDCT kodlamasından önce, ATRAC3'te kullanılan işlemin geliştirilmiş bir versiyonu olan ton bileşenlerini çıkarmak için Genelleştirilmiş Harmonik Analiz (GHA) kullanılır. Önceki ATRAC sürümlerinde olduğu gibi, kazanç kontrolü, değişken boyutlu dönüşümler yerine ön yankıyı kontrol etmek için kullanılır, ancak farklı MDCT pencereleri görünüşte mümkündür.

SonicStage Şubat 2006'da yayınlanan sürüm 3.4,[7] 320 ve 352 bit hızlarında CD'leri kopyalamaya başladı.[8] Mevcut bit hızları şunlardır: 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 ve 352 kbit / s. Yeni bit hızları her zaman tüm eski donanım kod çözücülerle uyumlu değildir, ancak bazı eski donanımların bazı yeni ATRAC3plus bit hızlarıyla uyumlu olduğu bulunmuştur.

Bu formatta kaydedilen MiniDiskler eski oynatıcılarla uyumlu değildir.

Bağımsız bir firma tarafından yürütülen ancak Sony tarafından finanse edilen bir testte, 64 kbit / s'deki ATRAC3plus'ın öznel ses kalitesi açısından 128 kbit / s'de eski bir MP3 kodlayıcıya eşit olduğu sonucuna varıldı.[9] Modern yüksek kaliteli MP3 kodlayıcılara karşı performans değerlendirilmedi.

ATRAC Gelişmiş Kayıpsız

ATRAC Gelişmiş Kayıpsız "ölçeklenebilir" kayıpsız bir ses codec bileşenidir, kayıplı bir ATRAC3 veya ATRAC3plus akışını kaydeden ve bunu, istenirse orijinal sinyalin yeniden üretilmesine izin veren dosyanın içinde depolanan bir düzeltme bilgisi akışı ile tamamlayan bir "ölçeklenebilir" kayıpsız ses kodlayıcıdır. Bir oynatıcı / kod çözücü yalnızca ATRAC3 veya ATRAC3plus verilerini çıkarabilir ve kullanabilir veya orijinal ses bilgisini mükemmel şekilde yeniden üretmek için bunu düzeltme akışı ile birleştirebilir. Bu, dosyanın kayıpsız veya kayıplı olarak kodunun çözülmesine izin verir. Dosya boyutunun aynı dosyanın sıkıştırılmamış veya sıkıştırılmış sürümlerinden daha küçük olmasına izin verecek şekilde uygulanır. Sıkıştırma, orijinal dosyanın yaklaşık% 30-80'idir. Ölçeklenebilir sıkıştırmanın faydaları, geriye dönük uyumluluk sağlamayı içerir; öyle ki, AAL duyarlı olmayan daha eski cihazlar, AAL formatını anlamadan oynatma için ATRAC3 akışına ve taşınabilir ses cihazları ile PC arasında daha hızlı aktarım hızına sahip olabilir.[10]

ATRAC Advanced Lossless, daha eski sürümlerde yaygın olarak desteklenmektedir. Walkman oynatıcılar ve SonicStage sürüm 4 veya üzeri. SonicStage 4, ATRAC Advanced Lossless'ın MiniDisc Player'a indirilmesine izin verir, PlayStation Portable, ve PlayStation 3. Son Walkman oynatıcılar ATRAC Advanced Lossless / ATRAC'ı desteklemiyor.

Karşılaştırılabilir teknoloji

AAL'nin "çekirdek" (kayıplı) ve "artık" (düzeltme) akışını kullanması, arkasındaki fikre benzer başyapıt, MPEG-4 SLS, DTS-HD Master Audio, Dolby TrueHD ve Ogg Vorbis bit hızı soyulması. Aslında, geriye dönük uyumluluk için bu şema ile ticari pazarda ilk kez AAL piyasaya sürüldü.

WavPack karma mod ve OptimFROG DualStream aynı kategoridedir, ancak düzeltme akışını ayrı bir dosyada depolar.

ATRAC9

Sony ATRAC9'a göre, oyunlar için optimize edilmiş, düşük gecikme (taneciklik) ve düşük CPU ve bellek kullanımı sunan yüksek sıkıştırmalı bir ses codec bileşenidir. PS4 ve PS Vita konsollar. Gibi ses ara yazılımları FMOD ve Audiokinetic Wwise bunu destekliyor.[11][12]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Siliconvalley.com". Arşivlenen orijinal 2007-09-02 tarihinde. Alındı 2007-09-01.
  2. ^ "Sony Global - ATRAC - Geliştirici Röportajı".
  3. ^ ATRAC kod çözücü için kaynak kodu Arşivlendi 26 Temmuz 2011, at Wayback Makinesi
  4. ^ "128kbit / s Dinleme Testinde Multiformat Sonuçları".
  5. ^ ATRAC3 kod çözücü için kaynak kodu Arşivlendi 26 Temmuz 2011, at Wayback Makinesi
  6. ^ "Geliştirme - Sayı 86 - Ağustos 2008".
  7. ^ Yazılım Sürüm Arşivi
  8. ^ SonicStage 3.4 sürüm notları
  9. ^ ITS test raporu
  10. ^ "Sony Global - ATRAC - ATRAC Gelişmiş Kayıpsız".
  11. ^ "FMOD ses formatları". Alındı 26 Mart 2018.
  12. ^ "include / AK / SoundEngine / Platforms / PS4 / AkTypes.h Dosya Başvurusu". Alındı 26 Mart 2018.

Dış bağlantılar

  • ATRACLife.com - Bu etki alanı artık park edilmiş durumda, forum içeriği yalnızca google önbelleğinden kullanılabilir.

ATRAC ile ilgili haber portalı, tartışma forumları ve indirmeler.