Úvod do metód spracovania zvuku v súčasnom multimediálnom prostredí

<< Späť - Kapitola 5: Prehľad bezstratových zvukových formátov <<
^^ Hore - Kapitola 5: Prehľad bezstratových zvukových formátovu ^^
>> Ďalej - Časť 5.2: WavPack >>

Časť 5.1: Shorten

Algoritmus Shorten vyvinul v rokoch 1992-1993 Angličan (vtedy študent Cambridgu) menom Tony Robinson, teraz z firmy SoftSound Ltd. Licencia formátu umožňuje bezplatné nekomerčné využitie. Formát pôvodne vznikol ako výsledok projektu na kompresiu hovoreného slova so zvoleným odstupom signálu od šumu, s cieľom jeho archivácie a použitia pri výskume algoritmov na rozpoznávanie reči. Ide teda o hybridný kodér (aj keď v praxi sa ujal len ako bezstratový).

Shorten je založený na lineárnej predikcii, pričom v sebe integruje štyri pevne zvolené predikčné formuly:
P0=0,
P1(xi-1)=xi-1,
P2(xi-1,xi-2)=2xi-1-xi-2,
P3(xi-1,xi-2,xi-3)=3xi-1-3xi-2+xi-3.
Okrem nich ponúka aj adaptívnu predikciu ľubovoľného rádu. Podporuje dva kanály, no nevyužíva medzikanálovú redundanciu. Najvyššia vzorkovacia frekvencia je 44,1 kHz.

Stratová kompresia je založená na kvantovaní reziduálov. Shorten ponúka dva módy – môd s vyrovnaným dátovým tokom medzi rámcami a mód so zvolenou najväčšou energiou skreslenia reziduálneho signálu v rámci. Energia skreslenia však nie vždy zodpovedá odstupu signálu od šumu v dekódovanom signáli – do hry vstupuje i použitá lineárna predikcia. Čím je korelácia zdroja vyššia, tým viac sa prejavia odchýlky v reziduáloch na výsledných hodnotách vzoriek. Kvantovanie reziduálov a koeficientov navyše prebieha s kvantovacím krokom rovným mocnine dvojky (nižšia výpočtová náročnosť), čo znižuje adaptívnosť riešenia.

Shorten ukladá výsledný tok dát do súboru .shn, ktorý bol neskôr rozšírený napr. o tabuľky na pretáčanie (seek-tables) niekoľkými programátormi (Wayne Steilau, Jason Jordan) zhromaždenými v projekte etree.orgPozn. 1. Práve tento projekt zaručil formátu Shorten popularitu, keďže bol na ich stránkach vybraný za hlavný spôsob šírenia zvukových záznamov (neskôr jeho miesto nahradil formát FLAC).

Shorten, po toľkých rokoch od jeho vzniku, nedokáže v súčasnosti úspešnosťou kompresie konkurovať iným formátom, ale jeho nízka výpočtová náročnosť a podpora v rôznych prostrediach – vyplývajúca najmä z dlhého času, čo je na trhu – ho robia akýmsi štandardom na poli bezstratovej kompresie zvuku. Z dlhodobého hľadiska sa však do tohto formátu určite neoplatí investovať. Posledná autorova verzia (2.3a) bola vydaná vo februári 1999. Najnovšia rozšírená verziaPozn. 2 (3.6.0) uzrela svetlo sveta v auguste 2004. Veľmi chudobnú domovskú stránku možno nájsť na http://www.softsound.com/Shorten.html, stručnú dokumentáciu verzie 1.22 možno nájsť na http://svr-www.eng.cam.ac.uk/reports/ajr/TR156.


Poznámka 1: Stránka http://www.etree.org vznikla v roku 1998 ako iniciatíva hudobných fanúšikov, ktorí túžili legálne distribuovať nahrávky z koncertov svojich obľúbených skupín (s ich povolením), pričom stratová kompresia bola pre nich neprijateľná.

Poznámka 2: Dá sa získať zo stránky http://www.etree.org/shnutils/shorten.


<< Späť - Kapitola 5: Prehľad bezstratových zvukových formátov <<
^^ Hore - Kapitola 5: Prehľad bezstratových zvukových formátovu ^^
>> Ďalej - Časť 5.2: WavPack >>

(c) 2006 Pavol Adam
kontakt
Powered by:
ATRIP software