Cuantización

[synchrnzr]

Hola a todos,

Bueno, quería compartir con vosotros los resultados de un pequeño invento que acabo de hacer. Se trata de un método para cuantizar muestras reduciendo el ruido de cuantización unos -6dB de media sobre una cuantización simple.

Esta es la muestra original. Es una muestra con muchos graves, la falta de balance armónico hace que se resalten aun más los artifacts de la cuantización, especialmente hacia el final:

www.synchrnzr.com/research/original-sample.wav

Esta es la muestra convertida a 8 bits con un editor convencional como el Audacity:

www.synchrnzr.com/research/standard-conversion.wav

Esta es la muestra convertida a 8 bits con mi sistema:

www.synchrnzr.com/research/sync-conversion.wav

El proceso consiste en realizar un simple ajuste a la muestra antes de cuantizar para procurar que el ruido resultante de la cuantización sea mínimo. En este ejemplo, conseguimos reducir el ruido de -46.963dB a -53.227dB, es decir, el ruido resultante es algo menos de la mitad que con una cuantización normal. Todo el rollo este ha venido al tema de que últimamente hago mucha música y fx para móvil y me mosqueaba bastante lo mal que sonaban los FX al pasarlos a 8 bits, sobretodo los que tienen un contenido armónico muy descompensado, como en el sample del ejemplo. Se pueden utilizar métodos de dithering, el problema es que el dithering añade un ruido que se oye mucho. Tengo que reconocer que soy un anti-dithering boy, nunca me ha parecido que añadir ruido a un sonido sea el camino.

El caso es que hoy por la mañana, en la ducha, se me ha ocurrido algo parecido a esto que... a decir verdad no funcionaba nada bien, más bien era peor el remedio que la enfermedad. Pero de ahí se me ha ocurrido esto posteriormente y parece que el resultado es muy bueno. Mi intención a corto plazo es compararlo con otros métodos de cuantización para evaluar la calidad de este método.

Acepto sugerencias de software para comparar, por lo pronto probaré con los más conocidos tipo SoundForge, Adobe Audition, etc... y buscaré plugins de cuantización también, que sé que los hay.

sync

[Mars Attacks]

Hombre, precisamente en móviles no sé yo si se va a notar mucho el tema... A mí me ha costado apreciar el cambio hasta que he subido casi a tope el nivel de los auriculares y ha dejado de pasar la moto por debajo de la ventana :D (Aunque una vez oído así, sí que se nota una mejora apreciable).

Software de comparación... pues no sé si sigue existiendo el Creative Studio que venía con la Soundblaster 32 :) Y aparte de eso, ni idea.

Suerte con las pesquisas :)

[synchrnzr]

Bueno, ciertamente tal vez este no era el lugar más indicado para iniciar este tipo de discusión, así que la estoy siguiendo en Hydrogen Audio. :)

sync

[Mars Attacks]

Pedazo de hilo más interesante :)

[ethernet]

y cómo lo haces? cuenta un poco más

[synchrnzr]

Bueno, está más o menos explicado. La idea original se basaba en correcciones numéricas para minimizar los errores de cuantización. Pero ahora mismo estoy evaluando la posibilidad de mezclar una señal infrasónica creada a partir de la onda original para mejorar un poco más la calidad. Como comentan en Hydrogen Audio, mi principal problema es la distorsión armónica. Hoy en día eso se soluciona bastante bien con dithering y noise shaping, sólo basta mirar el ejemplo de SebastianG:

http://www.badongo.com/audio/11374323

Está muy bien en cuanto que a no hay ningún tipo de distorsión armónica, el ruido está perfectamente balanceado y da la sensación que la señal original está intacta. Psicoacústicamente es más agradable al oido. Sin embargo añade un montonazo de ruido blanco, que es lo que no me gusta. En este caso lo he mesurado y tiene 10dB más de ruido respecto a la cuantización normal.

A la larga podría acabar utilizando esto también, PERO mi teoría es que al combinarlo con mi método de balanceo, incluso si lo quiero hacer tal como lo tengo ahora, sólo necesitaré la mitad de ruido para eliminar la distorsión armónica y el resultado en conjunto sonará mejor.

En Hydrogen Audio se me han acabado yendo un poco por la parra y hemos acabado comentando otros formatos para ahorrar espacio, no sé si es que no consigo que vean lo que busco o si piensan que es imposible directamente ^_^'

sync

[gdl]

¿Por qué tienes distorsión armónica? ¿Filtras la señal? ¿Haces procesos no lineales?

[synchrnzr]

Cuantizar siempre produce distorsión harmónica y mi proceso no sirve para eliminarla, sólo para reducirla ^_^'

sync

[gdl]

Vale, veo a lo que te refieres. Es al final de los sonidos de muestra que has puesto que se oyen altas frecuencias. Eso es debido a la correlación entre la señal a cuantizar y el ruido de cuantización. La única manera que veo de quitarlo es añadiendo ruido para eliminar esa correlación.