В обработке аудиосигнала предварительное эхо , иногда называемое прямым эхом (не путать с обратным эхом ), представляет собой артефакт цифрового сжатия звука, при котором звук слышен до того, как он возникнет (отсюда и название). Это наиболее заметно в импульсивных звуках ударных инструментов, таких как кастаньеты или тарелки .
Это происходит в алгоритмах сжатия звука на основе преобразования , обычно основанных на модифицированном дискретном косинусном преобразовании (MDCT), таких как MP3 , MPEG-4 AAC и Vorbis , и происходит из-за шума квантования, распространяющегося по всему окну преобразования. кодек.
Психоакустическая составляющая эффекта заключается в том, что слышно только эхо, предшествующее переходному , а не следующее – потому что последнее заглушается переходным. Формально, передняя временная маскировка намного сильнее, чем обратная временная маскировка, поэтому можно услышать пред-эхо, но не пост-эхо.
Чтобы избежать артефактов предэха, многие системы обработки звука используют фильтры, в которых весь отклик происходит после основного импульса, а не линейные фазовые фильтры. Такие фильтры обязательно вносят фазовые искажения и временное размытие, но эти дополнительные искажения менее слышны из-за сильной прямой маскировки.
Избежание предварительного эха является существенной трудностью при проектировании аудиокодеков с потерями в области преобразования, таких как MP3 , MPEG - 4 AAC и Vorbis . Это также одна из проблем, возникающих в алгоритмах цифровой коррекции помещения и фильтрах частотной области в целом ( подавление шума путем спектрального вычитания, выравнивание и другие). Один из способов уменьшить « дыхание » фильтров и методов сжатия с использованием кусочных преобразований Фурье — это выбрать меньшее окно преобразования (короткие блоки в MP3), тем самым увеличивая временное разрешение алгоритма за счет снижения его частотного разрешения.
Для лучшего воспроизведения переходных процессов и устранения предэхо-потерь сжатия звука можно использовать программное обеспечение для сжатия звука, такое как кодер Vorbis с открытым исходным кодом (oggenc из vorbis-tools) — импульсную шумовую настройку или битовый резервуар в качестве расширенной опции (-advanced-encode-option).