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282 Codifica numerica del segnale audio

Fig. 7.11 - Formato della trama per il Layer I della codifica MPEG-1/Audio.

È da notare come la struttura gli algoritmi che definiscono la quantizzazione delle uscite del banco dei filtri (modello psicoacustico ed algoritmo di bit allocatìon) siano del tutto trasparenti in decodifica, dato che nella trama trasmessa appaiono solamente il risultato della bit allocatìon, i fattori di scala ed i campioni delle sottobande. Di conseguenza è possibile utilizzare algoritmi più sofisticati in fase di codifica senza alterare il formato della trama trasmessa e, quindi, la struttura del decodificatore/riproduttore. Al termine della trama è prevista la possibilità di appendere dati ausiliari (ancillary data), utilizzabili per future estensioni dello standard.

Passando alle prestazioni, si nota come l’analisi in frequenza eseguita dal modello psicoacustico non abbia la stessa risoluzione temporale delle uscite dei filtri da codificare. Inoltre, nel caso in cui il blocco di campioni da codificare presenti variazioni di dinamica al proprio interno, il modello causerà la generazione di un rumore di quantizzazione in funzione della potenza media all'interno del blocco, che potrebbe risultare eccessivo, e quindi, percepibile, per le parti del segnale a dinamica inferiore (pre-eco) (fig. 7.12). Infine, dato che l’effetto di mascheramento si riduce al diminuire del livello, per porzioni di segnale con dinamica e conseguente mascheramento modesti, il flusso numerico (fisso) previsto potrebbe non essere sufficiente a garantire il voluto rapporto segnale rumore.

Lo standard MPEG, presentato per la codifica di un solo canale, permette, in realtà, la codifica di segnali stereo. Inoltre, esso è stato mantenuto anche nel- l’MPEG-2, che introduce una codifica multicanale 5+1 (anteriore: destro, centrale, sinistro; posteriore: destro, sinistro; effetti). Sono, inoltre, introdotte codifiche a basso bit rate con frequenze di campionamento di 16, 22.5 e 24 kHz [Bra95].