ATRAC3
in dettaglio
ATRAC3 adotta una tecnica chiamata "trasformazione
di codifica", in cui un segnale audio nel dominio del
tempo viene convertito in un segnale nel dominio delle frequenze
e quindi compresso sfruttando un modello psicoacustico dell'udito
umano capace di decidere quali informazioni vanno conservate
e quali possono essere scartate perché non essenziali.
Il
segnale audio in ingresso all'encoder viene per prima cosa
diviso in quattro sotto-bande per mezzo di filtri QMF (Quadrature
Mirror Filter), dopodiché ad ognuna di queste si applica il
controllo di guadagno e tramite una trasformata MDCT (Modified
Discrete Cosine Tranformation) si converte il segnale nel
dominio delle frequenze. Il segnale viene quindi diviso nelle
sue componenti tonali e non tonali.
A questo punto entra in gioco il modello psicoacustico
che decide quanti e quali bit assegnare per la codifica di
ogni componente del segnale. In uscita, il decoder ricostruisce
le componenti tonali e non del segnale dal flusso di bit,
poi recupera le componenti spettrali del segnale e applica
ad ogni intervallo di banda una trasformata inversa IMDCT
(Inverse Modified Discrete Cosine Transformation). A questo
punto applica la compensazione di guadagno e tramite un filtro
di sintesi di banda ricostruisce il segnale audio. ATRAC3
raggiunge il doppio della risoluzione di frequenza di ATRAC
aumentando il numero delle bande in cui viene separato il
segnale, infatti mentre con ATRAC il segnale audio è diviso
in tre bande, ATRAC3 lavora con quattro bande finali. Inoltre
ATRAC3 adotta blocchi di conversione MDCT più lunghi e 256
segnali in uscita nel dominio delle frequenze per ogni banda,
così da ottenere un totale di 1024 segnali. Un vantaggio dell'usare
la divisione di banda congiuntamente al MDCT è che si richiede
un'area di memoria per lavorare molto più piccola. Poiché
l'udito umano non è molto sensibile ai segnali che hanno un
dominio delle frequenze piatto, mentre è estremamente sensibile
a quelli che includono componenti tonali nel dominio delle
frequenze, si procede alla separazione delle componenti tonali
dalle componenti non tonali. ATRAC3 le quantizza quindi indipendentemente
per mezzo della codifica entropica (tipicamente si usa la
codifica Huffman, la stessa adottata per gli MP3) che assicura
un rapporto segnale/rumore molto alto. Inoltre ATRAC3 adotta
una tecnologia chiamata Joint Stereo Technology in cui si
usano le correlazioni tra il canale destro e sinistro per
comprimere il segnale. Per ogni banda viene deciso se applicare
o meno la tecnica in modo adattivo, permettendo una codifica
molto efficiente e rendendo possibile una riduzione del bit
rate, infatti con i 112 kbps di ATRAC3 si ha la stessa qualità
dei 292 kbps di ATRAC.
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