Adaptív transzformációs akusztikus kódolás - Adaptive Transform Acoustic Coding
 | |
| Fájlnév kiterjesztés |
.aa3
.oma .at3 .at9 |
|---|---|
| Által kifejlesztett | Sony Corporation |
| Formátum típusa | Hangfájl formátum |
Az Adaptive Transform Acoustic Coding ( ATRAC ) a Sony által kifejlesztett saját hangtömörítési algoritmusok családja . A MiniDisc volt az első kereskedelmi termék, amely 1992 -ben beépítette az ATRAC -t. Az ATRAC lehetővé tette, hogy egy viszonylag kicsi lemez, mint a MiniDisc, ugyanolyan futamidejű legyen, mint a CD, miközben hanginformációkat tárol, minimális veszteséggel. A kodek fejlesztései ATRAC3, ATRAC3plus és ATRAC Advanced Lossless formájában következtek 1999 -ben, 2002 -ben és 2006 -ban.
Más MiniDisc gyártók, például a Sharp és a Panasonic is megvalósították az ATRAC kodek saját verzióit.
2008. március 31-én a Sony minden kivételével elvetette az ATRAC-hez kapcsolódó kodeket az USA-ban és Európában, valamint a SonicStage- alapú Connect Music Store-ban (a Sony megfelelője az iTunes és az iTunes Music Store ). 2009 októberében a Sony azt is bejelentette, hogy az ATRAC megszűnik az összes többi piacon.
Általános bitráta minőség
Az ATRAC eredeti 292 kbit/s bitsebességét - az eredeti MiniDisc lemezeken használva - úgy tervezték, hogy akusztikailag közel legyen a CD -minőséghez. Évekkel később az ATRAC -t továbbfejlesztették, és általában jobbnak tekintik, mint a korábbi verziók hasonló bitsebességgel. Összehasonlításképpen: a CD-k 1411,2 kbit/s sebességgel vannak kódolva, a veszteségmentes kódolók pedig a legtöbb CD-t 1000 kbit/s alatti sebességgel kódolhatják, jelentősen csökkentve a bitrátát a könnyebben kódolható tartalom, például a hang érdekében.
Teljesítmény
Az ATRAC mérnökei szerint az ATRAC algoritmusokat szoros együttműködésben fejlesztették ki a Sony LSI integrált áramkör -fejlesztő mérnökeivel annak érdekében, hogy olyan kézzelfogható terméket szállítsanak, amely nagy sebességgel és minimális energiafogyasztással képes kódolni. Ez ellentétben áll a számítógépeken kifejlesztett más kodekekkel, tekintet nélkül a hordozható hardver korlátaira. Ez tükröződik az ATRAC kodekek kialakításában is, amelyek általában a kisebb számú minta egyidejű feldolgozását hangsúlyozzák, hogy memóriát takarítsanak meg a tömörítési hatékonyság és a további többszörözések árán. Ezek a kompromisszumok teljesen logikusak a DSP rendszereken, ahol a memória gyakran prémium volt a szorzó teljesítményéhez képest.
A Sony Walkmans jobb akkumulátor -élettartamot kínál az ATRAC fájlok lejátszásakor, mint az MP3 fájlok. Mivel azonban a Sony csak a japán piacon tolta az ATRAC kompatibilitást a Sony Ericsson Walkman sorozatú telefonokban, a GSM / UMTS piaci telefonok nem támogatják . A Sony Xplod sorozatú autós audio CD -lejátszói támogatják az ATRAC CD -ket. Az ATRAC formátumú dalokat tartalmazó minilemezeket korábban az Eclipse márkájú autórádiók támogattak.
ATRAC1
Az ATRAC1 -et a Sony saját színházi formátumú SDDS rendszerében használták először a kilencvenes években, és ebben az összefüggésben a Dolby Digital (AC3) és a DTS közvetlen versenytársa . Az SDDS az ATRAC1 -et használja 8 csatornás kódolással, és a teljes kódolási sebesség 1168 kbit/s.
Két egymásra rakott négyszögű tükör szűrő osztja a jelet 3 részre:
- 0-5,5125 kHz
- 5,5125 - 11,025 kHz
- 11,025 és 22,05 kHz között
Teljes sztereó (azaz független csatorna) kódolás 292 kbit/s adatátviteli sebességgel.
A nagyfrekvenciás aluláteresztés az anyag összetettségétől függ; egyes kódolások tartalma 22,05 kHz -ig tiszta.
Az ATRAC1 mono (egycsatorna) módban is használható, megduplázva a felvételi időt.
Az FFmpeg rendelkezik egy ATRAC1 dekódoló megvalósításával.
ATRAC3 (LP2 és LP4 módok)
Az ATRAC1 -hez és az MP3 -hoz hasonlóan az ATRAC3 is hibrid alsáv - MDCT kódoló, de számos különbséggel.
Az ATRAC3 -ban három egymásra rakott QMF négy részre osztotta a jelet:
- 0 - 2,75625 kHz (egyenáram - 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)
A négy alsávot ezután rögzített hosszúságú transzformációval MDCT kódolják. Szinte minden modern formátummal ellentétben az átalakítási hossz nem változtatható a kódolási tranziensek optimalizálása érdekében. Ehelyett egy egyszerűbb átmeneti kódolási technikát használnak, amelyet erősítésvezérlésnek neveznek , amelyben a különböző alsávok erősítését változtatják az MDCT előtti tranziens során, majd visszaállítják a dekódolás során az inverz MDCT után, hogy megpróbálják kiegyenlíteni a tranzienseket. Ezenkívül a kvantálás előtt a tonális komponenseket kivonják a jelből, és egymástól függetlenül kvantálják. A dekódolás során külön -külön rekonstruálják és hozzáadják az eredeti MDCT együtthatók reformálásához.
A Sony azt állítja, hogy az ATRAC3 fő előnye a kódolási hatékonyság, amelyet hordozható DSP -re hangoltak, amely kevesebb számítási teljesítményt és akkumulátor -élettartamot biztosít. Mivel azonban az ATRAC egy hibrid alsáv - MDCT kodek, amely algoritmikailag nagyon hasonlít az MP3 -hoz , minden előny valószínűleg túlzás. Továbbá, összehasonlítva az újabb formátumokkal, mint például a Windows Media Audio, amelyek egyszerű MDCT-t használnak, nem pedig hibridet, az ATRAC3-nak további és számítási szempontból drága fordított QMF-et kell végrehajtania , bár a hibrid rendszer jelentősen csökkenti a memóriahasználatot, ami valószínűleg a korlátozott memória áll rendelkezésre az ATRAC eredeti fejlesztésekor.
- LP2 mód
Ez 132 kbit/s adatátviteli sebességet használ, amelynek minősége a hasonló bitsebességgel kódolt MP3 -hoz hasonló. Egy független kettős-vak tesztben (2004/05) formátumkódolási paraméterek nélkül azonban az Ogg Vorbis , AAC és LAME VBR MP3 formátumú referencia az ATRAC3 lett az utolsó. Sajnos az ATRAC kódoló verziójának átláthatóságának hiánya miatt nem ismert, hogy a tesztelt ATRAC3 kódoló optimális volt -e, és a későbbi vizsgálat nem volt meggyőző. Lehetséges, hogy az újabb ATRAC3 kódolók jobb teljesítményt nyújtanak.
- LP4 mód
Ez 66 kbit/s -ra csökkenti az adatátviteli sebességet (fele az LP2 -nek), részben közös sztereó kódolás és 13,5 kHz körüli aluláteresztő szűrő használatával . Lehetővé teszi 324 perc rögzítését egy 80 perces MiniDisc lemezre, ugyanazzal a párnázással, mint az LP2.
- Megjegyzések
Az FFmpeg rendelkezik egy ATRAC3 dekódoló megvalósításával, amelyet rögzített pontosságra alakítottak át, és a Rockbox sorozatú firmware -ben valósítottak meg ARM , Coldfire és MIPS processzorokhoz. A RealAudio8 az ATRAC3 nagy bitsebességű megvalósítása (akár 352,8 kbit/s).
A PlayStation 3 videojáték Race Driver: Grid 224 egyidejű ATRAC3 tömörített hangfolyamot használ, patakonként egy -nyolc csatornával, 24 és 48 kHz közötti mintavételi frekvenciával, mindegyiket 512 adaptív kiegyenlítési frekvenciasáv segítségével szűrve, hat reverb egységen keresztül ugyanazon az SPU társprocesszoron fut (a PS3 Cell- chipének nyolc nyolcas egyike), a 7.1 csatornás hibrid harmadrendű Ambisonic keverés mellett.
ATRAC3plus
Ezt a kodeket a Sony Hi-MD Walkman eszközökben (pl. "Hi-LP és Hi-SP"), hálózati Walkman lejátszókban, Memory Stick lejátszókban, VAIO Pocket, PS3 és PSP konzolokban és ATRAC CD lejátszókban használják . Ez egy hibrid alsáv/ MDCT kodek, amely egy 16 csatornás QMF-en, majd egy 128 pontos MDCT-n alapul . Az MDCT kódolás előtt a Generalized Harmonic Analysis (GHA) a tonális komponensek kinyerésére szolgál, ami az ATRAC3 -ban használt folyamat továbbfejlesztett változata. A korábbi ATRAC verziókhoz hasonlóan az erősítésvezérlést a preecho vezérlésére használják a változó méretű transzformációk helyett, bár látszólag különböző MDCT ablakok is lehetségesek.
A SonicStage 3.4 verziója, amely 2006 februárjában jelent meg, 320 és 352 bitrátájú CD -ket másolt. A rendelkezésre álló bitráták: 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 és 352 kbit/s. Az újabb bitráták nem mindig kompatibilisek minden régebbi hardverdekóderrel, azonban a régebbi hardverek egy része kompatibilis bizonyos újabb ATRAC3plus bitrátákkal.
Az ebben a formátumban rögzített mini lemezek nem kompatibilisek a régebbi lejátszókkal.
Egy független cég által végzett, de a Sony által finanszírozott teszt során arra a következtetésre jutottak, hogy az ATRAC3plus 64 kbit/s sebességgel szubjektív hangminőségben megegyezik egy elavult MP3 -kódolóval 128 kbit/s sebességgel. A modern, kiváló minőségű MP3 kódolókkal szembeni teljesítményt nem értékelték.
ATRAC Advanced Lossless
Az ATRAC Advanced Lossless egy "skálázható" veszteségmentes hangkodek, amely veszteséges ATRAC3 vagy ATRAC3plus adatfolyamot rögzít, és kiegészíti azt a fájlban tárolt korrekciós információval, amely lehetővé teszi az eredeti jel reprodukálását, ha szükséges. A lejátszó/dekódoló csak az ATRAC3 vagy ATRAC3plus adatokat tudja kinyerni és felhasználni, vagy kombinálhatja ezeket a korrekciós adatfolyammal az eredeti hanginformációk tökéletes reprodukálásához. Ez lehetővé teszi a fájl veszteségmentes vagy veszteségesként történő dekódolását. Olyan módon valósul meg, hogy a fájl mérete kisebb lehet, mint ugyanazon fájl tömörítetlen vagy tömörített verziója. A tömörítés az eredeti fájl körülbelül 30–80% -a. A skálázható tömörítés előnyei közé tartozik a visszamenőleges kompatibilitás biztosítása, így a régebbi, AAL-érzéketlen eszközök továbbra is elérhetővé teszik az ATRAC3 adatfolyam lejátszását anélkül, hogy megértenék az AAL formátumot, valamint a gyorsabb átviteli sebességet a hordozható audioeszközök és a számítógép között.
Az ATRAC Advanced Lossless széles körben támogatott a régebbi Walkman lejátszókban és a SonicStage 4 vagy újabb verzióban. A SonicStage 4 lehetővé teszi az ATRAC Advanced Lossless letöltését a MiniDisc lejátszókra, a PlayStation Portable -re és a PlayStation 3 -ra . A legújabb Walkman -lejátszók nem támogatják az ATRAC Advanced Lossless/ATRAC -t.
Összehasonlítható technológia
Az AAL "mag" (veszteséges) és "maradék" (korrekciós) adatfolyamának használata hasonló az Opus , az MPEG-4 SLS , a DTS-HD Master Audio , a Dolby TrueHD és az Ogg Vorbis bitrátát okozó peelinghez . Valójában az AAL volt az első, amely a kereskedelmi piacon megjelent ezzel a rendszerrel a visszamenőleges kompatibilitás érdekében.
A WavPack hibrid mód és az OptimFROG DualStream ugyanabba a kategóriába tartozik, de a korrekciós adatfolyamot külön fájlban tárolja.
ATRAC9
A Sony szerint az ATRAC9 egy nagy tömörítésű hangkodek, amelyet játékokra optimalizáltak, alacsony késleltetést (szemcsésséget) és alacsony CPU- és memóriahasználatot kínál. Használt PS4 és PS Vita konzolokon. Az audio köztes szoftverek, például az FMOD és az Audiokinetic Wwise támogatják.
Lásd még
Hivatkozások
Külső linkek
- ATRACLife.com - Ez a domain most le van parkolva, a fórum tartalma csak a Google gyorsítótárából érhető el.
Az ATRAC -hoz kapcsolódó hírportál, vitafórumok és letöltések.
- Sony.net , ATRAC technológiai oldal.