Hangtömörítés

A hangtömörítési eljárás digitális hangtechnikai, tágabb értelemben számítástechnikai fogalom.

Ezen eljárások fő célja az, hogy a nagyon nagy méretű (nagy adatmennyiséget tartalmazó) audioanyagok méretét csökkentse, és így gazdaságosabbá tegye tárolásukat, illetve lehetővé tegye azok tárolását és forgalmazását adott kapacitású adathordozókon (mint amilyen a CD és a DVD).

A hangtömörítési eljárások az adattömörítési eljárások részhalmazát képezik, ezek speciális változata, ami kifejezetten a hanganyagok adatfolyamának jellegzetességeire épül.

Az eljárások elve

Veszteségmentes tömörítés

A veszteségmentes tömörítés lényege, hogy az adatok mérete csökken amellett, hogy azok minősége bármilyen módon változna; így elkerülve az adatvesztést. Az eljárások között azok jobbak, melyek nagyobb tömörítést képesek elérni.

Az eljárások elve az, hogy a hanganyagok jellegzetességeire alapulva speciálisan ezen célra kialakított algoritmusokat használnak. A veszteségmentesen elérhető méretcsökkenés jelentősen kisebb (15-30%), mint a veszteségesen elérhető, tipikus mértéke (50–60)%.

Tömörítési eljárások:

• Meridian Lossless Packing – MLP
• Free Lossless Audio Codec – FLAC
• Apple Lossless – ALAC
• Monkey's Audio – APE
• Shorten – SHN
• WMA Lossless – WMA
• The True Audio codec – TTA (egy szabad, egyszerű, valós idejű, veszteségmentes eljárás).
• WavPack – WV

Veszteséges tömörítés

A hangtömörítési eljárások nagy része veszteséges tömörítés, vagyis a tömörítés folyamán információ vész el: a cél az, hogy ez az információvesztés ne okozzon hallható minőségromlást, illetve a minőségromlás minél kisebb legyen. Az, hogy ezt a célt mennyire sikerül elérni (vagyis hogy egy adott mértékű tömörítés esetén mekkora a minőségromlás) határozza meg az eljárás sikerességét, jóságát.

(Szigorúan véve ezen eljárások nem adattömörítések, hanem lényegtelen adatokat mellőző kódolások (irrelevance coding), mivel adatvesztést okoznak.)

A módszer lényege az úgynevezett pszichoakusztika, vagyis hogy az emberi fül nem minden létező hangot hall meg, illetve nem minden hangmagasságra egyformán érzékeny. Az eljárások megpróbálják a kevéssé hallott, vagy nem hallható részeket elhagyni, vagy beolvasztani a jobban hallható részekbe úgy, hogy ezzel adatcsökkenést tudjanak elérni. A módszerek jóságát a pszichoakusztikai modelljük jósága, hatékonysága nagyban meghatározza. Ha a modell hibás, akkor a hanganyagból hallható részek hiányoznak, ami minőségromlást jelent.

Mivel a kódolások adatvesztéssel járnak, és az eltérő eljárások eltérő módon okoznak adatvesztést, minden ezen eljárásokkal kódolt hanganyag (veszteséges tömörítéssel való) újrakódolása vagy átalakítása jelentős minőségromlást eredményez.

Eljárások:

• Ogg Vorbis
• Ogg Speex (speciális beszédtömörítő eljárás)
• MP3
• MP2
• RealAudio
• AAC (az Apple által favorizált formátum)
• Dolby AC-3
• ATRAC – (a Sony védett formátuma)
• Musepack (MPC)
• Windows Media Audio – WMA

Források

• True Audio Software Project
• Compression theory
• TTA format description Archiválva 2005. március 5-i dátummal a Wayback Machine-ben
• True Audio codec comparison Archiválva 2005. február 5-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Hardware Support Archiválva 2005. március 5-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Tau Producer (GUI-based TTA compressor for Windows) Archiválva 2005. június 18-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Tau Producer Screen Shoots Archiválva 2005. március 5-i dátummal a Wayback Machine-ben