Image

Використання математичного апарату для стиснення аудіозаписів

Навчальний заклад: Запорізька гімназія №93 Запорізької міської ради

Автор: Волотко Олександр Володимирович

Відділення: Математика

Секція: Прикладна математика

Область: Запорізька

Опис:

Дослідження присвячене створенню нового кодеку для стиснення аудіозаписів (існуючими кодеками є, наприклад, mp3 та FLAC) Суть проєкту полягала у використанні певних теоретичних відомостей (методи лінеаризації, інтерполяції, апроксимації) для запису аудіосигналу. Зокрема, в основі кодеку полягає ідея заміни набору точок, що відповідають інтенсивності сигналу на певному проміжку, на кубічну функцію (тоді замість даної кількості точок ми записуємо лише декілька значень). Серед переваг - алгоритм стиснення є універсальним як для дуже коротких файлів, так і для дуже великих (декілька годин і більше), і може використовуватися для архівування музики, телеметрії, радіо, прослуховування музики тощо. Хоча апроксимація не є точною заміною, відхилення від початкових значень не перевищує 0,5% (дуже незначна різниця для того, аби людське вухо її вловило), а коефіцієнт стиснення відносно початкового файлу може сягати приблизно від 3,5 до 14 (залежить переважно від частоти дискретизації). Проте, попри блискучі результати, аудіокодек має певні недоліки, що є приводом для подальших досліджень (навіть зараз - наука не стоїть на місці:)