Candidato: Paolo Molinari

Relatore: Bruno Gioffrè

Abstract:

I sistemi di codifica e compressione sono divenuti ormai elemento irrinunciabile nell’ambito del trattamento del suono. Alcuni fenomeni commerciali di questo tempo (iPod, tanto per citarne uno) nascono e trovano fondamento nell’applicazione delle suddette tecniche, attraverso le quali è possibile immagazzinare una elevata mole di dati musicali in relativamente piccoli spazi di memoria.
Oltre al semplice utilizzo nella codifica di brani stereofonici, l’applicazione di queste tecniche si estende in diversi ambiti: nel multicanale, nell’audio nei videogames e più in generale nei dispositivi elettronici, nelle telecomunicazioni, nel web e Internet, etc. etc. Alcuni esempi di audio in Internet sono: broadcasting di programmi radio; Servizi Mail-Order di audio registrato usando un catalogo con brani sonori; interscambio di brani audio.
L’obiettivo di questo studio è quello di analizzare e comprendere quali sono i limiti del segnale codificato, o più propriamente come un segnale sonoro codificato e compresso viene influenzato dalla compressione stessa e con quali differenze di presenta poi all’ascoltatore.
Per fare questo ho effettuato due sperimentazioni.
Nella prima sperimentazione ho effettuato una serie di registrazioni di uno strumento acustico (chitarra classica) in un opportuno ambiente sufficientemente riverberante; quindi ho compresso i brani in MP3, a diversi bitrate e con diversi software; scelto un brano, scelti i bitrate più opportuni per poter individuare gli interventi di codifica a diversi livelli compressione, ne ho effettuato un’analisi tecnica (spettrogrammi, sonogrammi, forma d’onda, statistiche di ampiezza, fase) delle parti più interessanti; ho poi messo in relazione quanto evidenziato da questa analisi con quanto percepito. Tra l’altro ho effettuato delle osservazioni sulla modalità di intervento dei diversi software e di come la compressione impatta sul rapporto tra segnale diretto e segnale reverberato.
Nella seconda parte sperimentale ho scelto 3 brani, ciascuno appartenente ad un genere diverso (rock, pop e classico); ho scelto 4 formati di compressione (WMA, AAC, MP3 e OGG Vorbis) e con i software opportuni ho compresso tutti i brani ad un bitrate di 64 kbit/s. Quindi ho realizzato una serie di test ciechi finalizzati a caratterizzare quanto percepito attraverso due parametri (similitudine dell’audio compresso a quello originale e ascoltabilità dei file compressi) e delle annotazioni libere. Ho elaborato il risultato dei test attraverso medie, medie pesate e sintesi delle annotazioni fatte dagli ascoltatori. A seguito di tutto ho nuovamente fatto un’analisi tecnica degli interventi dei compressori nelle parti dei brani in cui i test hanno evidenziato particolarità.
La tesi è divisa in due parti: la prima riassume i concetti fondamentali sull’audio e sulla compressione del suono; la seconda tratta la sperimentazione.