audiokoding

Audiokoding er en metode for å omforme et analogt audiosignal til et digitalt signal, og fra det tilbake igjen til et analogt signal.

Målet for en audiokoding er:

1. å gjengi det opprinnelige audiosignalet så perfekt som mulig under praktiske, gitte omstendigheter, og
2. å etablere et digitalt kodeformat som er i stand til dette med et minimum antall bits (det vil si en komprimering av data).

Balansegangen mellom de to kravene er hele tiden en avveining mellom kravene til audiosignalet og den datakapasiteten som står til disposisjon ved lagring eller overføring. Prosessene skjer i henholdsvis en analog-digital-omformer (analog to digital converter (ADC)) og digital-analog-omformer (digital to analog converter (DAC): disse kan være et dataprogram eller en egen elektronisk enhet. Selve enheten, eventuelt programmet, kalles en audiokodek (audio codec, eg. audio coder-decoder).

Det finnes et stort antall digitale kodeformater. Disse kan stort sett deles inn i tre grupper:

• Ukomprimerte kodeformater hvor det digitale (samplede) signalet bevares i sin helhet
• Tapsfrie (lossless) kodeformater hvor antall nødvendige bits ikke er redusert mer enn at det er mulig å gjenskape det opprinnelige analoge signalet i sin opprinnelige form.
• Destruktive (lossy) kodeformater hvor komprimeringen fører til tap av informasjon som gjør det umulig å gjenskape originalen perfekt.

Begrunnelsen for å bruke komprimerte kodeformater lå blant annet i den begrensingen i datakraft og dataoverføringskapasitet som lå i tidlige digitale media, ikke minst ved nedlasting fra Internett. Derfor ble det utviklet kodeformater med tildels kraftig kompresjon, hvorav en av de mest kjente er MP3 (formelt MPEG-1 Audio Layer III eller MPEG-2 Audio Layer III), som kunne gi opptil en cirka 90 prosent reduksjon av den nødvendige datamengden.

En kraftig økning i digital lagringskapasitet og overføringshastighet i dagens online-samfunn har gjort destruktive kodeformater langt mindre nødvendige enn da de ble utviklet for en generasjon siden, men mange er fremdeles hyppig brukt, for eksempel i audiodelen av en DVD (Dolby Digital/AC-3). Til arkivbruk kan man i prinsippet bruke tapsfrie formater som FLAC (som gir en datareduksjon på cirka 50 prosent), men dagens praksis er også her å bruke en ukomprimert standard (Pulse-code modulation (PCM)). Samme standard brukes også ved redigering av digitale audiosignaler. Mange av de mest benyttede standardene som opprinnelig var utviklet for kommersielle formål er i dag beskrevet i åpen kildekode (open source) og kan brukes fritt.

Mens en audiokodek er beregnet på lyd i hele det hørebare frekvensområdet finnes det også spesielle standarder spesielt tilpasset taleoverføringer (talekoding).