Lossless Coding

Für verschiedene Anwendungen im Bereich der Audioverarbeitung werden verlustfreie Codierverfahren benötigt. Mit Unterstützung des Fraunhofer IIS arbeiten die Ilmenauer Forscher an der Entwicklung von Lossless Codecs, die diesen Anspruch erfüllen und die dabei ein Optimum an Datenreduktion und Audioqualität aufweisen.

Lossless-Verfahren kommen dort zum Einsatz, wo bitgenau rekonstruierbare Codieralgorithmen benötigt werden. Vor allem für den professionellen Bereich ist das Verfahren äußerst interessant. Vorzugsweise bei der Archivierung von Audiodaten sowie bei der Digitalisierung und Speicherung von alten Aufnahmen zur Restauration wird die verlustlose Codierung angewandt. Außerdem ist Lossless Coding überall dort interessant, wo sich Kaskadierungseffekte negativ auf die Klangqualität auswirken.
Solche Effekte treten auf, wenn bei komplexen Produktionsvorgängen in Aufnahmestudios oder Rundfunksendungen Audiosignale mehrfach codiert und decodiert werden. Mit herkömmlichen Codierverfahren kann sich dabei die Audioqualität merklich verringern. Benutzt man dabei verlustlose Codierverfahren, wird dieser Effekt vermieden.
Diese Verfahren erreichen aber nicht dieselbe hohe Datenreduktionsrate wie psychoakustische verlustbehaftete Methoden (z. B. MP3 ). Oft stehen Datenraten zur Verfügung, die deutlich über denen von herkömmlichen Audiocodern liegen, aber nicht hoch genug für verlustlose Verfahren sind, bei denen die Datenrate vom Signal abhängt.

In Ilmenau werden unter anderem Algorithmen mitentwickelt, die beide Verfahren kombinieren und eine Skalierbarkeit zwischen dem MPEG-4 Advanced Audio Coding (AAC) Coder und einer verlustlosen Codierung ermöglichen. Dadurch kann die Datenrate optimal an die jeweilige Anwendung angepasst werden.

Das Lossless-Verfahren ist inzwischen ein MPEG Standard – MPEG-SLS (Scalable Lossless Cdoing)– und ist mit AAC als Core Coder als HD-AAC bekannt und wird vom Fraunhofer IIS angeboten.

Weitere Informationen zur Audiocodierung
(Abteilungsverbund Audio/Multimedia)