Performance Evaluation of Audio Coding by Amalgam AAC and FLAC Audio codec using MDCT and INTMDCT Algorithm

The MDCT and IntMDCT Algorithm is widely utilized is Audio coding.By lifting scheme or rounding operation IntegerMDCT is evolved from Modified Discrete Cosine Transform.This method acquire the properties of  MDCT and  contribute excelling invertiblity and good spectral mean.In this paper we discuss about the audio codec like AAC and FLAC using MDCT and Integer MDCT algorithm and to find which algorithm shows better Compression Ratio(CR).The confines of this task is to hybriding lossy and lossless audio codec with  diminished bit rate but with finer sound quality. Certainly the quality of the audio is figure out by Subjective and Objective testing which is in terms of MOS (Mean opinion square) , ABx and some of the hearing aid testing methodology like PEAQ(Perceptual  Evaluation Audio Quality)  and ODG(Objective Difference Grade)is followed. Execution measure, that is Compression Ratio(CR) and Sound Pressure Level (SPL) is approximated

Audio Coding Based on Integer Transforms

Die Audiocodierung hat sich in den letzten Jahren zu einem sehr populären Forschungs- und Anwendungsgebiet entwickelt. Insbesondere gehörangepasste Verfahren zur Audiocodierung, wie etwa MPEG-1 Layer-3 (MP3) oder MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC), werden häufig zur effizienten Speicherung und Übertragung von Audiosignalen verwendet. Für professionelle Anwendungen, wie etwa die Archivierung und Übertragung im Studiobereich, ist hingegen eher eine verlustlose Audiocodierung angebracht. Die bisherigen Ansätze für gehörangepasste und verlustlose Audiocodierung sind technisch völlig verschieden. Moderne gehörangepasste Audiocoder basieren meist auf Filterbänken, wie etwa der überlappenden orthogonalen Transformation "Modifizierte Diskrete Cosinus-Transformation" (MDCT). Verlustlose Audiocoder hingegen verwenden meist prädiktive Codierung zur Redundanzreduktion. Nur wenige Ansätze zur transformationsbasierten verlustlosen Audiocodierung wurden bisher versucht. Diese Arbeit präsentiert einen neuen Ansatz hierzu, der das Lifting-Schema auf die in der gehörangepassten Audiocodierung verwendeten überlappenden Transformationen anwendet. Dies ermöglicht eine invertierbare Integer-Approximation der ursprünglichen Transformation, z.B. die IntMDCT als Integer-Approximation der MDCT. Die selbe Technik kann auch für Filterbänke mit niedriger Systemverzögerung angewandt werden. Weiterhin ermöglichen ein neuer, mehrdimensionaler Lifting-Ansatz und eine Technik zur Spektralformung von Quantisierungsfehlern eine Verbesserung der Approximation der ursprünglichen Transformation. Basierend auf diesen neuen Integer-Transformationen werden in dieser Arbeit neue Verfahren zur Audiocodierung vorgestellt. Die Verfahren umfassen verlustlose Audiocodierung, eine skalierbare verlustlose Erweiterung eines gehörangepassten Audiocoders und einen integrierten Ansatz zur fein skalierbaren gehörangepassten und verlustlosen Audiocodierung. Schließlich wird mit Hilfe der Integer-Transformationen ein neuer Ansatz zur unhörbaren Einbettung von Daten mit hohen Datenraten in unkomprimierte Audiosignale vorgestellt.In recent years audio coding has become a very popular field for research and applications. Especially perceptual audio coding schemes, such as MPEG-1 Layer-3 (MP3) and MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC), are widely used for efficient storage and transmission of music signals. Nevertheless, for professional applications, such as archiving and transmission in studio environments, lossless audio coding schemes are considered more appropriate. Traditionally, the technical approaches used in perceptual and lossless audio coding have been separate worlds. In perceptual audio coding, the use of filter banks, such as the lapped orthogonal transform "Modified Discrete Cosine Transform" (MDCT), has been the approach of choice being used by many state of the art coding schemes. On the other hand, lossless audio coding schemes mostly employ predictive coding of waveforms to remove redundancy. Only few attempts have been made so far to use transform coding for the purpose of lossless audio coding. This work presents a new approach of applying the lifting scheme to lapped transforms used in perceptual audio coding. This allows for an invertible integer-to-integer approximation of the original transform, e.g. the IntMDCT as an integer approximation of the MDCT. The same technique can also be applied to low-delay filter banks. A generalized, multi-dimensional lifting approach and a noise-shaping technique are introduced, allowing to further optimize the accuracy of the approximation to the original transform. Based on these new integer transforms, this work presents new audio coding schemes and applications. The audio coding applications cover lossless audio coding, scalable lossless enhancement of a perceptual audio coder and fine-grain scalable perceptual and lossless audio coding. Finally an approach to data hiding with high data rates in uncompressed audio signals based on integer transforms is described

Audio Coding Based on Integer Transforms

Die Audiocodierung hat sich in den letzten Jahren zu einem sehr populären Forschungs- und Anwendungsgebiet entwickelt. Insbesondere gehörangepasste Verfahren zur Audiocodierung, wie etwa MPEG-1 Layer-3 (MP3) oder MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC), werden häufig zur effizienten Speicherung und Übertragung von Audiosignalen verwendet. Für professionelle Anwendungen, wie etwa die Archivierung und Übertragung im Studiobereich, ist hingegen eher eine verlustlose Audiocodierung angebracht. Die bisherigen Ansätze für gehörangepasste und verlustlose Audiocodierung sind technisch völlig verschieden. Moderne gehörangepasste Audiocoder basieren meist auf Filterbänken, wie etwa der überlappenden orthogonalen Transformation "Modifizierte Diskrete Cosinus-Transformation" (MDCT). Verlustlose Audiocoder hingegen verwenden meist prädiktive Codierung zur Redundanzreduktion. Nur wenige Ansätze zur transformationsbasierten verlustlosen Audiocodierung wurden bisher versucht. Diese Arbeit präsentiert einen neuen Ansatz hierzu, der das Lifting-Schema auf die in der gehörangepassten Audiocodierung verwendeten überlappenden Transformationen anwendet. Dies ermöglicht eine invertierbare Integer-Approximation der ursprünglichen Transformation, z.B. die IntMDCT als Integer-Approximation der MDCT. Die selbe Technik kann auch für Filterbänke mit niedriger Systemverzögerung angewandt werden. Weiterhin ermöglichen ein neuer, mehrdimensionaler Lifting-Ansatz und eine Technik zur Spektralformung von Quantisierungsfehlern eine Verbesserung der Approximation der ursprünglichen Transformation. Basierend auf diesen neuen Integer-Transformationen werden in dieser Arbeit neue Verfahren zur Audiocodierung vorgestellt. Die Verfahren umfassen verlustlose Audiocodierung, eine skalierbare verlustlose Erweiterung eines gehörangepassten Audiocoders und einen integrierten Ansatz zur fein skalierbaren gehörangepassten und verlustlosen Audiocodierung. Schließlich wird mit Hilfe der Integer-Transformationen ein neuer Ansatz zur unhörbaren Einbettung von Daten mit hohen Datenraten in unkomprimierte Audiosignale vorgestellt.In recent years audio coding has become a very popular field for research and applications. Especially perceptual audio coding schemes, such as MPEG-1 Layer-3 (MP3) and MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC), are widely used for efficient storage and transmission of music signals. Nevertheless, for professional applications, such as archiving and transmission in studio environments, lossless audio coding schemes are considered more appropriate. Traditionally, the technical approaches used in perceptual and lossless audio coding have been separate worlds. In perceptual audio coding, the use of filter banks, such as the lapped orthogonal transform "Modified Discrete Cosine Transform" (MDCT), has been the approach of choice being used by many state of the art coding schemes. On the other hand, lossless audio coding schemes mostly employ predictive coding of waveforms to remove redundancy. Only few attempts have been made so far to use transform coding for the purpose of lossless audio coding. This work presents a new approach of applying the lifting scheme to lapped transforms used in perceptual audio coding. This allows for an invertible integer-to-integer approximation of the original transform, e.g. the IntMDCT as an integer approximation of the MDCT. The same technique can also be applied to low-delay filter banks. A generalized, multi-dimensional lifting approach and a noise-shaping technique are introduced, allowing to further optimize the accuracy of the approximation to the original transform. Based on these new integer transforms, this work presents new audio coding schemes and applications. The audio coding applications cover lossless audio coding, scalable lossless enhancement of a perceptual audio coder and fine-grain scalable perceptual and lossless audio coding. Finally an approach to data hiding with high data rates in uncompressed audio signals based on integer transforms is described

Multi-rate and multi-resolution scalable to lossless audio compression using PSPIHT

This paper presents a scalable to lossless compression scheme that allows scalability in terms of sampling rate as well as quantization resolution. The scheme presented is perceptually scalable and it also allows lossless compression. The scheme produces smooth objective scalability, in terms of SNR, until lossless compression is achieved. The scheme is built around the perceptual SPIHT algorithm, which is a modification of the SPIHT algorithm. Objective and subjective results are given that show perceptual as well as objective scalability. The subjective results given also show that the proposed scheme performs comparably with the MPEG-4 AAC coder at 16, 32 and 64 kbps

Scalable and perceptual audio compression

This thesis deals with scalable perceptual audio compression. Two scalable perceptual solutions as well as a scalable to lossless solution are proposed and investigated. One of the scalable perceptual solutions is built around sinusoidal modelling of the audio signal whilst the other is built on a transform coding paradigm. The scalable coders are shown to scale both in a waveform matching manner as well as a psychoacoustic manner. In order to measure the psychoacoustic scalability of the systems investigated in this thesis, the similarity between the original signal\u27s psychoacoustic parameters and that of the synthesized signal are compared. The psychoacoustic parameters used are loudness, sharpness, tonahty and roughness. This analysis technique is a novel method used in this thesis and it allows an insight into the perceptual distortion that has been introduced by any coder analyzed in this manner

High capacity data embedding schemes for digital media

High capacity image data hiding methods and robust high capacity digital audio watermarking algorithms are studied in this thesis. The main results of this work are the development of novel algorithms with state-of-the-art performance, high capacity and transparency for image data hiding and robustness, high capacity and low distortion for audio watermarking.En esta tesis se estudian y proponen diversos métodos de data hiding de imágenes y watermarking de audio de alta capacidad. Los principales resultados de este trabajo consisten en la publicación de varios algoritmos novedosos con rendimiento a la altura de los mejores métodos del estado del arte, alta capacidad y transparencia, en el caso de data hiding de imágenes, y robustez, alta capacidad y baja distorsión para el watermarking de audio.En aquesta tesi s'estudien i es proposen diversos mètodes de data hiding d'imatges i watermarking d'àudio d'alta capacitat. Els resultats principals d'aquest treball consisteixen en la publicació de diversos algorismes nous amb rendiment a l'alçada dels millors mètodes de l'estat de l'art, alta capacitat i transparència, en el cas de data hiding d'imatges, i robustesa, alta capacitat i baixa distorsió per al watermarking d'àudio.Societat de la informació i el coneixemen