MDTC


Het betekent “Modified Discrete Cosine Transform” (Gewijzigde Discrete Cosinus Transformatie) en doet hetzelfde als de “Discrete Fourier Transformatie” (DFT).

Het is een nieuwer wiskundig algoritme voor lossy audio bit-reductie in de meeste audio bit-reducties.

De basis van compressie van audiogegevens of het verminderen van het aantal bits in de audiostream is het omzetten van de discrete audio “tijdmonsters” naar “discrete frequentiemonsters”, deze zorgvuldig coderen en vervolgens opslaan of verzenden als bijvoorbeeld MP3- en AAC-bestanden of -streams.

We konden ook de Discrete Fourier Transformatie (DFT) gebruiken. De FFT was echter een beetje een show-stopper. Om audio artefacten te minimaliseren was windowing en 50/50 overlapping van het sample window nodig. De 50/50 overlapping van de samples betekende echter dat de DFT twee keer moest worden uitgevoerd op dezelfde samples met een dubbele uitvoer van frequentiesamples.

Als we onder de motorkap van de Discrete Fourier Transformatie (DFT) kijken, zien we dat deze een “Discrete Cosinus Transformatie” (reëel deel) of DCT uitvoert, maar daarnaast ook een “Discrete Sinus Transformatie” (DST). Beide samen produceren dan een complex resultaat met de cosinus als reëel deel en de sinus als imaginair deel. Door de gelapte bemonstering resulteert de Discrete Fourier Transformatie (DFT) dus in dubbel rekenwerk met dubbel zoveel bits als uitvoer. Dat is niet precies wat we zoeken als we het aantal audiobits willen verminderen.

In het kort kunnen we zeggen dat de DFT twee transformaties uitvoert en dat de audioconversie een dubbel gelapte bemonstering nodig heeft. Er zijn te veel bits en te veel berekeningen.

Waarom ongeveer twee keer hetzelfde doen, wat resulteert in een dubbel aantal bits? Het was waarschijnlijk de vraag die sommige wiskundigen zich stelden. In de jaren zeventig kwamen ze met een oplossing genaamd MDCT.

Wat als je in plaats van de Fouriertransformatie alleen het reële deel transformeert (de Discrete Cosinus Transformatie)? Je probeert de ontbrekende informatie terug te halen via de overlap zonder de Discrete Sinus Transformatie te doen in de Fouriertransformatie.

Ze kwamen met alleen de “Discrete Cosinus Transformatie” gecombineerd met specifieke overlapping, wat resulteerde in de helft van de bits. Ze noemden het de “Modified Discrete Cosine Transform” (MDCT).

Het was een kans om een aanzienlijke bitreductie te bereiken in digitale audio codering toen plotseling de dubbele bemonstering het voordeel had dat het voldoende was om de DFT te reduceren tot een eenvoudiger “Discrete Cosine Transform” (DCT).

Het voordeel van de noodzakelijke overlap kan er echter voor zorgen dat alleen de “Discrete Cosine Transformatie” voldoende is en dat de overlap die resulteert in een dubbele conversie nog steeds de fase tussen de frequenties kan behouden. Wanneer je MDCT tegenkomt in DAB literatuur, kun je ervan uitgaan dat dit een verbeterde DFT versie is die geschikt is voor audio datacompressie of bitreductie.

MP3 (2 stappen FFT + MDCT), AAC (alleen MDCT), Ogg Vorbis, LDAC, Dolby AC-4 en Windows Media Audio gebruiken MDCT.

DAB+ Begrippenlijst