El Algoritmo de Codificación Dolby AC-3



AC3 - Diagrama de Bloques

Dolby AC-3 es el sucesor de otros dos sistemas de codificación perceptiva – Dolby AC-1 y Dolby AC-2 – y ha sido diseñado para aprovechar al máximo el enmascaramiento temporal y frecuencial que caracteriza a la audición humana, codificando las componentes frecuenciales del sonido en lugar de su característica temporal. Para ello cada canal es filtrado en pequeñas bandas de diferentes tamaños antes de ser codificado, tratando así de imitar el comportamiento del oído humano ; con esto conseguimos que las componentes frecuenciales del sonido y su correspondiente ruido de cuantificación queden dentro de una misma banda, con lo que se consigue un mejor aprovechamiento de las características de enmascaramiento del oído humano, minimizando así la tasa de bits necesaria para una codificación libre de ruido.

Reduciendo o eliminando el ruido de cuantificación donde no haya señal que lo enmascare la calidad del sonido no se verá afectada.

El algoritmo Dolby AC-3 distribuye los bits con que se cuantificarán las componentes frecuenciales de las diferentes bandas teniendo en cuenta las características espectrales de la señal codificada. Un modelo interno que simula el enmascaramiento frecuencial y temporal del oído permite al codificador variar su resolución espectral-temporal dependiendo de la naturaleza del sonido, de forma que se asegure un número mínimo de bits para describir la señal en cada banda garantizando que el ruido quede totalmente enmascarado. Este modelo de enmascaramiento frecuencial hace que aquellas componentes espectrales del sonido que vayan a quedar enmascaradas por otras no sean codificadas. AC-3 también distribuye los bits entre los diferentes canales de manera que se consiga una tasa de bits estable, asignando más bits a los canales con un mayor contenido frecuencial.

Como se puede apreciar el modelo de enmascaramiento y el algoritmo de distribución de bits son factores clave en la gran eficiencia espectral del sistema.

El algoritmo AC-3 considera los seis canales como una entidad única incluyéndolos en una única trama de bits, con lo que se consigue una tasa de bits menor que separando cada canal en una trama distinta.

Otra característica a destacar del sistema AC-3 es su gran versatilidad, permitiendo frecuencias de muestreo de 32, 44.1 y 48 kHz y velocidades de transmisión de entre 32 kb/s, para un único canal mono, hasta 640 kb/s, cuando el sistema trabaja a su máxima capacidad. La velocidad de transmisión en un sistema Dolby Digital doméstico de 5.1 canales es de 384 kb/s y de 192 kb/s para sistemas de dos canales.

Diagrama de Bloques del Codificador AC-3

A continuación se describen los diferentes bloques que conforman un codificador AC-3, prestando especial atención a los conceptos de enmascaramiento temporal y frecuencial y cómo son utilizados por el codificador para obtener una gran compresión sin pérdida de calidad.

El diagrama de bloques del codificador es el siguiente :

AC3 - Diagrama de Bloques


Sea el primero en comentar

Deje una respuesta

Su dirección de E-mail no será publicada.


*