Pontificia Universidad Católica de Chile

Compresión Perceptual de Audio

Modelo psicoacústico y codificación eficiente del sonido

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Introducción a la Compresión

Compresión con y sin pérdida: cómo el código Huffman elimina redundancia estadística, y por qué la compresión perceptual de imágenes y audio explota los límites de nuestra percepción.

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Umbral de Audición

La curva ISO 226 muestra que el oído no es igualmente sensible a todas las frecuencias. Los codecs explotan estas zonas inaudibles para ahorrar bits.

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Enmascaramiento Frecuencial

Un tono fuerte enmascara tonos cercanos en frecuencia. La función de dispersión del enmascaramiento es asimétrica y dependiente del nivel del enmascarador.

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Enmascaramiento Temporal

El enmascaramiento ocurre no solo durante el sonido fuerte, sino también antes (pre-masking ~20 ms) y después (post-masking ~200 ms) de que ocurra.

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Bandas Críticas

La cóclea divide el espectro audible en 24 bandas críticas (escala Bark) de ancho variable: angostas a bajas frecuencias y amplias a frecuencias altas.

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Modelo Psicoacústico

Combinando umbral de audición y enmascaramiento se calcula el umbral global de enmascaramiento, que determina cuántos bits asignar a cada banda.

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Codecs y Compresión

Esquema completo del codificador y decodificador MP3, con comparación de calidad perceptual entre MP3, AAC, Opus, OGG Vorbis y WMA a distintas tasas de bits.