Учёные Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ) обновили алгоритм сжатия звука MP3. Предложенные изменения уменьшат размер файлов на 20% при сохранении того же качества звука, сообщают «Известия» со ссылкой на доклад разработчиков.
По словам учёных, улучшенный алгоритм сжатия звука в формате MP3 не только сокращает объём файлов, но и позволяет сохранить и даже повысить качество звучания в сравнении с типовой реализацией формата. Отмечается, что при сокращении размеров файла до 20% алгоритмы не изменяют качество звучания.
Специалисты МТУСИ заметили, что, несмотря на популярность формата MP3, он обладает явными недостатками. Так, например, «при оцифровке аналогового сигнала (импульсно-кодовой модуляции, ИКМ) в цифровой на скорости 250-270 Кбит/с теряются нюансы, так называемые атаки, которые определяют насыщенность звука и его разборчивость». Обновлённый алгоритм лишён этой проблемы.
Учёные заявляют, что улучшение качества звучания особенно заметно при малом битрейте: к примеру, улучшенный MP3 со скоростью передачи звука 56 Кбит/с значительно отличается по своему качеству от аналогичного файла, кодированного текущей итерацией алгоритма. При этом, как отметили в пресс-службе университета, этот момент «подтверждается опросами людей и объективными измерениями».
Представители института также запатентовали алгоритм «не искажающего компандирования», представляющего собой обновлённый механизм сжатия звука без искажений и шумов. «Метод сжимает динамический диапазон до 10-15 дБ, но звук передаётся без искажений. А качество даже при использовании 16-битного формата сравнимо с 32-битным входным сигналом, то есть негативные стороны 16 бит снижены», — отметили в пресс-службе МТУСИ.
Как отметили специалисты ВУЗа, традиционные форматы сжатия удаляют из сигнала многие нюансы, оставляя в итоговом файле около половины от исходных данных до оцифровки. При этом в звуке появляются характерные искажения — металлический призвук и смазанность, а также общая плоскость звуковой картины в диапазоне от 56 до 128 Кбит/с.
Российские учёные отметили, что обновлённый алгоритм будет полезен в студиях звукозаписи, пригодится стриминговым платформам и устройствам с ограниченным объёмом памяти. Для успешного внедрения технологии достаточно её применения на стриминговых музыкальных площадках. Это, как полагают опрошенные «Известиями» эксперты, не только популяризует разработку МТУСИ, но и приведёт к общему повышению качества звуковой аппаратуры.
Самую большую пользу алгоритм улучшенного формата MP3 станет при низком битрейте, что пригодится в онлайн-вещании, подкастинге и других стриминговых задачах, где важна точность и чёткость звука при минимальном потреблении трафика. Как отметили журналисты «Известий», проект станет актуальным с учётом роста потребления медиаконтента и потребности оптимизировать инфраструктуру хранения данных — владельцы площадок смогут хранить больше звукового содержания на тех же объёмах хранилищ.
