Форматы хранения аудиоинформации

Полученные в результате оцифровки данные сохраняются в файлах одного из аудио форматов.

Основные характеристики аудио форматов:

Разрядность квантования­ – число разрядов для хранения одного семпла, обычно 16 b, 24 b, 32 b, редко - 64 b и более.

Частота дискретизации – количество сигналов, замеряемых в секунду, принимает значения 22; 44,1; 48, …, 192 кГц.

Скорость потока (битрейт) – количество бит, используемых для хранения одной секунды мультимедийного контента. Характеризует степень сжатия потока, по величине битрейта оценивается скорость передачи потока в битах или килобитах в секунду, типичные значения 64 kbps, 128 kbps, …, 320 kbps. Для Audio DVD битрейт может достигать 6912 kbps.

Форматы аудио файлов также отличаются:

– возможностью создавать теги файлов, т.е. сохранять в файле справочную информация о записи;
– программным обеспечением, которое необходимо для записи и воспроизведения звука;
– техническими устройствами, которые предназначаются для создания, воспроизведения и обработки звука в определенном формате.

Насчитывается несколько десятков различных форматов аудио файлов. Многие производители цифровых звукозаписывающих устройств разрабатывают собственные форматы хранение аудио данных. Чтобы программы обработки цифрового звука могли «понимать» новые форматы на компьютере устанавливаются кодеки. Кодек (от ко дировать/ дек одировать) - это небольшая программа, выполняющая преобразования (кодирование или раскодирование) сигнала из одного формата в другой.

Распространенные форматы аудио файлов

Audio – формат для записи на оптические диски (CD-Rom), в этом формате сохранить звуковой файл на другом устройстве невозможно. При просмотре в проводнике или файловом менеджере треки оптического диска отображаются только ярлыком звуковой дорожки, например Track01.cda. Степень сжатия 1:1 (без сжатия). Типичные свойства: 16 b /44.1 kHz / 1411,2 kbps.

wav - используется как контейнер для хранения несжатого звука, при этом алгоритмы кодировки могут отличаться, поэтому и свойства могут отличаться, обычные значения: 16 b / любая / до 6,144 kbps. Сопоставим по качеству с записью на аудио диск. Не позволяет сохранять теги.

mp3 – один из самых распространенных форматов цифрового кодирования звуковой информации с потерями. Принадлежит к группе стандартов на форматы хранения MPEG (Moving Picture Experts Group). Типичные свойства 16 b /44.1 kHz / 128 kbps. При этом степень сжатия достигает 1:11 к размеру оригинального файла с CD–audio. Воспроизводится практически всеми современными устройствами.

wma - (Windiws Media Audio) – система кодирования звука, разработанная компанией Microsoft. Качество звучания и средние характеристики практически идентичны формату МРЗ. Позволяет устанавливать защиту авторских прав и ограничивать распространение записей с помощью DRM (Digital rights management). В этом формате сохраняется звук, записанный с помощью стандартной программы Windows «Звукозапись». Воспроизводится большинством устройств.

Ogg\Vorbis – контейнер, позволяющий хранить данные, закодированные с потерями в форматах Vorbis, Opoos, Speex или без потерь в формате FLAC. Разрабатывается Xiph.Org Foundation – фондом создания ипродвижения свободного программного обеспечения. На использование нет патентных или лицензионных ограничений. Характеристики: до 32 b/ до 193 kHz/ до 1000 kbps.

m4a – один из форматов Advanced Audio Coding (AAC) – формат аудиофайла и алгоритма кодирования с меньшей, чем у mp3 потерей качества при кодировании с одинаковыми битрейтами. Обычно используется в мобильных устройствах – смартфонах, планшетах. Варианты формата: m4b – используется для аудио книг; m4p - используется для защиты файла от копирования при загрузке музыки в онлайн-магазинах; m4r – файлы рингтонов. Характеристики 16 b /44.1 kHz / 128 kbps, распознаются большинством устройств.

dss - Digital Speech Standard File, специальный цифровой формат для записи речи. Обеспечивает высокую степень сжатия при относительно невысоком качестве. Обычно имеет характеристики 16 b / 22 kHz / 64 kbps. Используется в диктофонах и других мобильных устройствах. Для воспроизведения требуется специальная программа, например, Olympus DSS Player или конвертация файла в один из более популярных форматов.