Audio-Kompression

Die Audiokompression, oder eindeutiger die Audiodatenkompression, bezeichnet ein Verfahren, mit dem sich durch Komprimierung die Größe von Audiodaten verringern lässt. Dadurch kann bei der Übertragung oder Speicherung von Audioinformationen Bandbreite oder Speicherplatz eingespart werden. Ähnlich wie bei anderen Kompressionsverfahren, beispielsweise der Videokompression, nutzen die Verfahren eine Vielzahl verschiedener Möglichkeiten, um Verkleinerungen der Datenmengen zu erreichen. Die Audiokompression kommt in vielen Anwendungen wie in der IP-Telefonie, im Mobilfunk und für die Speicherung oder das Streaming digitaler Musik zum Einsatz. 

Verlustfreie und verlustbehaftete Audiokompressionsverfahren

Grundsätzlich lässt sich zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Audiokompression unterscheiden. Bei der verlustfreien Kompression kann aus den verringerten Audiodaten das Ausgangssignal bitidentisch wiederhergestellt werden. Solche Verfahren erzielen üblicherweise bei audiotypischen Inhalten wie Musik Kompressionsraten von 25 bis 70 Prozent. Die verlustbehaftete Audiokompression hingegen führt zu unwiderruflichen Verlusten, erzielt aber höhere Kompressionsraten. Ein komprimiertes Audiosignal kann niemals wieder in seiner ursprünglichen Form exakt rekonstruiert werden. Häufig kommen bei diesen Verfahren sogenannte psychoakustische Modelle zum Einsatz. Diese berücksichtigen die Eigenschaften des menschlichen Gehörs und die individuelle Audiowahrnehmung. Beispielsweise können aufgrund der Unzulänglichkeit des menschlichen Gehörs bestimmte Anteile in Audiosignalen einfach weggelassen werden, ohne dass dies hörbar ist.

Audiokompression bei Voice over IP

Auch bei der Telefonie per Voice over IP (VoIP) und der Nutzung von Cloud-Telefonanlage kommen Audiokompressionsverfahren zum Einsatz. Die Sprachqualität der Verfahren lässt sich über MOS (Mean Opinion Score) bestimmen. Je höher ein MOS-Wert, desto besser die empfundene Sprachqualität. Als Anhaltspunkt für die Mindestbandbreite, die für ein Telefongespräch in ausreichend guter Qualität vorhanden sein muss, wird oft der Wert zehn Kilobit pro Sekunde genannt. Allerdings kommen viele Codecs zum Einsatz, die wesentlich höhere Bandbreiten erfordern. Zudem müssen weitere Parameter wie Overhead oder Verschlüsselung berücksichtigt werden. Als eine Art Standard-Codec gilt in der digitalen Telefonie der Codec G.711. Im Voice-over-IP-Umfeld wird häufig der Codec G.729a verwendet.

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