Audiocodierung

Audiocodierung bezeichnet den Prozess der Umwandlung von Audiosignalen in eine kodierte Darstellung, die sich speichern, übertragen oder verarbeiten lässt. Typischerweise umfasst sie Abtastung, Quantisierung, Kompression und Entropie-Codierung, mit dem Ziel, Bitraten oder Dateigrößen bei vertretbarer Klangqualität zu reduzieren.

Grundsätzlich unterscheidet man verlustbehaftete (lossy) und verlustfreie (lossless) Codierung. Verlustbehaftete Codierung reduziert Informationen dauerhaft, oft mithilfe psychoakustischer Modelle, um hörbar unwichtige Anteile zu entfernen. Verlustlose Codierung speichert die Originaldaten unverändert, erzielt aber meist geringere Kompressionsraten.

Eine Codierpipeline umfasst Aufnahme oder Abtastung des Signals, Kanalaufteilung, Transform- oder Zeit-Frequenz-Analysen, Quantisierung, sowie Entropie-Codierung. Encoder erzeugt einen Bitstrom, Decoder rekonstruiert das Audiosignal. Bei verlustbehafteten Verfahren können Artefakte wie Modulationseffekte auftreten, die Klangwahrnehmung beeinflussen.

Zu verbreiteten verlustbehafteten Codecs gehören MP3, AAC, Ogg Vorbis und Opus; sie dominieren Musik-Streaming und digitale Distribution. Verlustlose Formate wie FLAC oder ALAC dienen Archivierung oder Hi-Res-Anwendungen. Unkomprimierte PCM-/WAV-Formate bilden die Ausgangsbasis vieler Systeme.

Standards- und Anwendungsrahmen werden überwiegend von MPEG (MP3, AAC) und Xiph.org (Vorbis) getragen; weitere Entwicklungen erfolgen in Form von Audio-Übertragungs- und Sprachcodecs. Die Audiocodierung hat die digitale Musikverbreitung und Sprachkommunikation grundlegend verändert und bleibt Gegenstand fortlaufender Optimierung.