Как работают алгоритмы сжатия аудиофайлов в MP3

Алгоритмы сжатия аудиофайлов в MP3 работают следующим образом: cyberleninka.ru trashbox.ru

1. Разбиение файла на фреймы. dzen.ru Это структуры, содержащие некоторую информацию (обычно по 1152 сэмпла/замера). dzen.ru Над каждым фреймом производится преобразование Фурье, благодаря которому узнаются, какие частоты есть в каждом из них. dzen.ru
2. Удаление малоразличимых частот. cyberleninka.ru trashbox.ru При помощи алгоритма преобразования Фурье звуковая волна раскладывается на спектры разной частоты, и все малоразличимые частоты удаляются (в основном это весь спектр звука выше 16 000 Гц). trashbox.ru
3. Маскировка. cyberleninka.ru trashbox.ru Сначала удаляются кратные звуковые частоты на громких моментах аудиозаписи, например: если звучит громкий барабан, то все остальные сигналы, идущие от подключённых инструментов, можно убрать. cyberleninka.ru В некоторых случаях, в соответствии с психоакустической моделью, можно удалять целые доли перед и после звучания громких звуков. cyberleninka.ru
4. Распределение звуков по каналам. trashbox.ru Это происходит с помощью специальных формул, разница в звучании каждого из каналов сводится почти к нулю с целью сэкономить ещё несколько байт. trashbox.ru
5. Сокращение фреймов аудиозаписи методом Хаффмана. cyberleninka.ru trashbox.ru В процессе его работы дополнительная информация не теряется, к каждому из значений фреймов присваивается код. cyberleninka.ru
6. Склеивание частей аудиозаписи. cyberleninka.ru Образуется сжатый MP3-файл. cyberleninka.ru

В результате этого размер аудиофайла существенно сокращается без ухудшения качества звучания воспроизведения. habr.com