Abteilung Informatik, Kommunikation und Elektrotechnik
 

 

Digitale Signalverarbeitung

red_light MP3-Encoder in Matlab

red Student: Kleiber Christian
Lenggenhager Markus
red Dozent: Erne Markus
 
red Kurzbeschreibung:

Eine Methode, um Audiodaten zu reduzieren, ohne hörbare Verluste. Perzeptuelle Audiocodierungsverfahren, im Speziellen der MPEG 1 Layer III-Standard (kurz MP3), haben in den letzten Jahren eine stetig wachsende Verbreitung gefunden. Diese Algorithmen werden in Handys, digitalen Walkmans, auf DVD's sowie zum Filetransfer oder als Echtzeit-Streaming auf dem Internet eingesetzt. Mit einem Kompressionsfaktor in der Grössenordnung von 10...15 ermöglicht Layer III die Realisierung von Audiodatentransfer über Kommunikationsnetze (Internet, ISDN) für Videokonferenz- und Internetradio-Applikationen sowie den Transfer von Audiodaten über drahtlose Modems oder Funktelefone.

Funktion: In einem ersten Schritt wird ein Audiosignal in einer Filterbank in 32 Teilbänder zerlegt. Mittels einer zusätzlichen Frequenztransformation wird die Frequenzauflösung auf 576 Bänder erhöht. Die eigentliche Datenreduktion findet nun dadurch statt dass in jedem dieser Teilbänder die Auflösung verringert wird ohne dass das menschliche Ohr die Datenreduktion wahrnimmt. Möglich wird dies aufgrund des Verdeckungeffektes des Ohres. Ein Effekt, den jeder schon einmal erlebt hat, der in einer Disco versucht hat ein Getränk zu bestellen: Laute Töne verdecken schwächere Signalkomponenten. Somit fällt ein Quantisierungsrauschen unterhalb dieser Blendschwelle nicht auf. Die verarbeiteten Abtastwerte werden nun in einen Bitstrom eingebettet, oder in ein normiertes File geschrieben und zum Decoder geschickt..

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist, den zukünftigen Studenten der ZHW diese komplexe Technologie näher zu bringen. Somit stand in erster Linie die Verständlichkeit und nicht die Funktionalität im Vordergrund. Als Programmiersprache verwendeten wir MATLAB und die dazugehörende graphische Oberfläche.

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