• Überblick Codierverfahren für Sprache und Musik

• Anwendungsgebiete der verschiedenen Verfahren

• Historische Entwicklung

• Grundprinzip der psychoakustisch basierten Codierung

• Neuere Entwicklungen: Spectral Band Replication und Spatial Audio Coding

• Erreichbare Audioqualität bei verschiedenen Datenraten
  

2. Psychoakustik

• Akustische Grundbegriffe

• Funktion und Eigenschaften des menschlichen Gehörs

• Zeitliche und Frequenzabhängige Verdeckungseffekte, Frequenzgruppen, Barkskala, Verdeckung/Maskierung von Quantisierungsrauschen durch verschiedene Audiosignale

• Berechnung der Maskierungsschwelle für tonale und nicht-tonale Signale, idealiserte Berechnungsmodelle, Näherungslösungen

• Vorecho-Problematik
  

3. Filterbank

• Subbandfilter und Zeit-/Frequenzbereichstransformationen für die Audiocodierung

• Wahl der optimalen Transformationsart (DFT, DCT, MDCT) und Fensterfunktion

• Bestimmung der optimalen Transformationslänge

• Temporal Noise Shaping

• Maßnahmen zur Vermeidung von Vorechos, dynamische Anpassung der Transformationslänge an das Signal

• Optimierte schnelle Algorithmen

• Anforderungen an Genauigkeit und Dynamikumfang

4. Quantisierung und Codierung

• "Perceptual Entropy"

• Auswahl des Quantisierertyps

• Entropiecodierung (Huffmancode und arithmetische Codierung)

• Multi-dimensionale Huffmancodes, Bestimmung der Huffmancodetabellen

• Schnelle Implementierungen von Huffman-Decodern

• Codierung mit konstanter und variabler Datenrate, Kurzzeitmittelung, Multi-Pass-Encoding
  

5. Codierungsstörungen

• Mögliche auftretende Codierungsstörungen

• Maßnahmen zu deren Vermeidung bzw. Minderung

• Objektive Messverfahren
  

6. Sicherung von MP3- und AAC-Bitströmen gegen Übertragungsfehler

• Fehlerempfindlichkeit der Teilkomponenten des MP3- und AAC-Bitstroms

• Fehlersicherung von Huffmancodes, Partitionierung, optimale Anordung der Codewörter

• Verschleierung von Übertragungsfehlern
  

7. Implementierung von MP3 und AAC mit Festkomma-Arithmetik

• Dynamikumfang und Genauigkeitsanforderungen der MP3- und AAC- Encoder- und Decoderteilblöcke

• Erforderlicher Wortlänge in den Teilblöcken

• Schnelle Näherungslösungen für Logarithmus- und Exponentialfunktionen

Title:

Audio data compression in practice

Credits: 2,5