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Über die Formate
IMA ADPCM (Adaptive Differential Pulse-Code Modulation) ist ein kompakter Audiokodierungsstandard, der 1992 von der Interactive Multimedia Association veröffentlicht wurde, um dem Bedarf an einem leichtgewichtigen, lizenzgebührenfreien Kompressionsverfahren für frühe Multimedia-PCs und eingebettete Geräte zu entsprechen. Der Algorithmus kodiert jedes Sample als 4-Bit-Nibble, das die quantisierte Differenz zum vorherigen Sample darstellt, während eine adaptive Schrittgrössentabelle sich dynamisch an die Signalamplitude anpasst — das ergibt ein festes Kompressionsverhältnis von 4:1 gegenüber 16-Bit-PCM. Die Dekodierung erfordert nur eine Integer-Multiplikation und -Addition pro Sample sowie eine kleine Nachschlagetabelle, sodass selbst bescheidene CPUs der 1990er Jahre in Echtzeit dekomprimieren konnten. Das Format wurde tief in die Multimedia-Landschaft eingebettet: Microsoft übernahm es als Standard-ACM-Codec für WAV-Dateien, Spiel-Engines nutzten es für Soundeffekte und Telefoniegeräte verwendeten es zur Sprachspeicherung. Seine Vorteile sind zeitlos: die vorhersagbare 4:1-Grössenreduktion vereinfacht die Pufferallokation in eingeschränkten Umgebungen, der Dekodierungspfad läuft auf 8-Bit-Mikrocontrollern, und die offene Spezifikation machte IMA ADPCM zu einem der am breitesten implementierten Audio-Codecs der Computergeschichte.
SPH ist die Dateierweiterung für Audio im NIST SPHERE-Format (SPeech HEader REsources), einem Standard, der um 1990 vom U.S. National Institute of Standards and Technology entwickelt wurde. Für die Sprachforschung konzipiert, enthalten SPH-Dateien einen 1024-Byte-ASCII-Header mit umfangreichen Metadaten — Datenbankkennungen, Kanalzahlen, Abtastraten, Bytereihenfolge und Kompressionstyp — sodass jede Aufnahme sich selbst beschreibt. Das zugrunde liegende Audio ist typischerweise 16-Bit-lineares PCM mit 16 kHz Abtastrate, obwohl andere Konfigurationen zulässig sind. Forscher am NIST, bei der DARPA und an Universitäten weltweit setzen auf SPH für die Verteilung von Sprachkorpora wie TIMIT, Switchboard und den LDC-Sammlungen, die modernen Spracherkennungssystemen zugrunde liegen. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass der menschenlesbare Header es Skripten ermöglicht, Aufnahme-Metadaten ohne binäre Dekodierung zu parsen. Die strikte Standardisierung eliminiert zudem Mehrdeutigkeiten beim Austausch von Datensätzen zwischen Institutionen und Plattformen. Da SPH-Dateien unkomprimiertes PCM speichern, bewahren sie die volle Audioklangtreü — entscheidend beim Training akustischer Modelle, bei denen selbst kleine Artefakte die Ergebnisse verfälschen können.