Úvod do metód spracovania zvuku v súčasnom multimediálnom prostredí

<< Späť - Časť 5.1: Shorten <<
^^ Hore - Kapitola 5: Prehľad bezstratových zvukových formátovu ^^
>> Ďalej - Časť 5.3: Monkey's Audio (MA, APE) >>

Časť 5.2: WavPack

WavPack je opensource hybridný bezstratový kompresný formát, ktorý vyvinul v r. 1998 Američan David Bryant. Algoritmus naprogramoval pôvodne pre vlastné potreby – CD-ROM médiá mali vtedy kapacitu len 650 MB až 700 MB (t.j. asi 66 minút), keď teda chcel spraviť zálohu hudobného CD na CD-ROM, potreboval ho skomprimovať. WavPack stavia najmä na kvalite kompresie v kombinácii s vysokou rýchlosťou kompresie i dekompresie.

WavPack je založený na lineárnej predikcii, používa adaptívny faktor predikovateľnosti. Koeficienty sú predvolené (podobne ako v prípade formátu Shorten), predikcia siaha až do ôsmeho rádu. Predikcia funguje vo viacerých prechodoch, teda namiesto kódovania reziduálu po vykonaní prvej predikcie sa pristupuje k ďalšej predikcii, sériovo. Používajú sa dve až šestnásť predikčných vrstiev. Podporované vzorkovacie frekvencie siahajú k 192 kHz, rozlíšenie najviac 32 bitov (celé číslo alebo IEEE float 32 pre stratový mód).

Pri kódovaní stereofonického záznamu sa predikcia počíta pre oba kanály nezávislo, neprenáša sa však výsledný reziduálny signál, ale rozdielový kanál spolu so súčtovým, ľavým, alebo pravým kanálom, podľa toho, ktorá alternatíva je výhodnejšia. WavPack umožňuje kódovať najviac 5.1 kanálov.

WavPack ponúka okrem symetrického nastavovania stupňa kompresie aj dodatočnú voľbu pre asymetrické kódovanie – miesto použitia pevne zvolených koeficientov predikčných funkcií sa nájdu optimálne hodnoty pre kódovaný rámec. To značne zvyšuje výpočtovú náročnosť kompresie, ale výsledkom je zmenšenie výsledného dátového toku bez zmeny rýchlosti dekompresie.

Ďalšou zaujímavosťou je výber osobitného, autorom navrhnutého kódovania čísel – ako priznáva, jeho efektívnosť je v porovnaní s Riceovými kódmi nižšia asi o 0,15 bitu na vzorku, výhodou je však ľahšie oddelenie bitov s vyššou hodnotou a bitov s nižšou hodnotou, čo príde vhod pri stratovej kompresii.

WavPack ukladá stratovo (hybridne) aj bezstratovo skomprimované súbory do vlastného súboru .wv, korekčný súbor (pri hybridnom kódovaní) má príponu .wvc. Pri hybridnom kódovaní zadá používateľ žiadaný dátový tok (autor uvádza 192 kbps ako najmenší vhodné číslo, 256 kbps ako štandardnú hodnotu, 320 kbps na dosiahnutie vysokokvalitného záznamu). Používateľ si vyberie, či je prioritou najmenšia výsledná veľkosť oboch súborov, alebo je dôležitejšia subjektívna kvalita stratového súboru pri danom dátovom toku bez ohľadu na veľkosť korekčného súboru. Formát podporuje identifikačné značky (ID3v1, APEv1, APEv2), zhlasnenie pri reprodukcii a umožňuje vysielanie.

WavPack má dobrú softvérovú podporu a dočkal sa aj hardvérovej podpory zo strany niekoľkých (zatiaľ len veľmi málo) prenosných prehrávačov, a to najmä vďaka tomu, že pri kódovaní a dekódovaní sa používa len celočíselná aritmetika (ak je vstup celočíselný).

WavPack ponúka bezkonkurenčne rýchlu kompresiu a extrémne rýchlu dekompresiu (ktorej sa vyrovnajú len Shorten a FLAC). Vysoká efektivita kompresie napriek jednoduchému návrhu predstihuje väčšinu konkurencie. Pôvodný autor je i naďalej jeho jediným vývojárom. Najnovšia verzia (4.32) pochádza z apríla 2006, z čoho vidno, že na ňom stále pracuje. Aj keď práca na ňom je na pleciach jedného človeka, vzhľadom na jeho kvality ho možno určite len odporučiť. Domovskú stránku možno nájsť na http://www.wavpack.com, veľmi stručnú technickú dokumentáciu k staršej verzii (3.97) na http://www.wavpack.com/397/technical.htm.


<< Späť - Časť 5.1: Shorten <<
^^ Hore - Kapitola 5: Prehľad bezstratových zvukových formátovu ^^
>> Ďalej - Časť 5.3: Monkey's Audio (MA, APE) >>

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