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형식 정보
SPH는 1990년경 미국 국립표준기술연구소가 만든 NIST SPHERE(SPeech HEader REsources) 포맷에 저장된 오디오의 파일 확장자입니다. 음성 연구를 위해 설계된 SPH 파일은 데이터베이스 식별자, 채널 수, 샘플레이트, 바이트 순서, 압축 유형 등의 메타데이터로 채워진 1024바이트 ASCII 헤더를 포함하여, 모든 녹음이 자기 설명적입니다. 기본 오디오는 일반적으로 16 kHz에서 샘플링된 16비트 리니어 PCM이지만, 다른 구성도 허용됩니다. NIST, DARPA 및 전 세계 대학의 연구자들은 현대 자동 음성 인식 시스템의 기반이 되는 TIMIT, Switchboard, LDC 컬렉션과 같은 음성 코퍼스 배포에 SPH를 사용합니다. 핵심 장점은 사람이 읽을 수 있는 헤더로, 스크립트가 바이너리 디코딩 없이 녹음 메타데이터를 파싱할 수 있습니다. 이 포맷의 엄격한 표준화는 기관과 플랫폼 간 데이터셋 공유 시 모호성을 제거합니다. SPH 파일이 비압축 PCM을 저장하므로 완전한 오디오 충실도가 보존됩니다 — 작은 아티팩트조차 결과를 왜곡할 수 있는 음향 모델 훈련에 매우 중요합니다.
IMA ADPCM(Adaptive Differential Pulse-Code Modulation)은 초기 멀티미디어 PC와 임베디드 장치에 적합한 경량 무로열티 압축 방식의 필요에 대응하여 1992년 Interactive Multimedia Association이 발표한 컴팩트 오디오 코딩 표준입니다. 이 알고리즘은 각 샘플을 이전 샘플과의 양자화된 차이를 나타내는 4비트 니블로 인코딩하며, 적응형 스텝 크기 테이블이 신호 진폭을 추적하도록 동적으로 조정됩니다 — 16비트 PCM 대비 고정 4:1 압축비를 제공합니다. 디코딩에는 샘플당 정수 곱셈-덧셈 연산과 작은 룩업 테이블만 필요하므로, 1990년대의 보급형 CPU도 전용 DSP 없이 실시간 압축 해제가 가능했습니다. 이 포맷은 멀티미디어 환경에 깊이 뿌리내렸습니다: Microsoft가 WAV 파일의 표준 ACM 코덱으로 채택했고, 게임 엔진이 효과음에 의존했으며, 전화 통신 장비가 음성 저장에 사용했습니다. 그 장점은 여전히 유효합니다: 예측 가능한 4:1 크기 축소로 제한된 환경에서 버퍼 할당이 간편하고, 디코드 경로가 8비트 마이크로컨트롤러에서도 실행되며, 공개 사양으로 IMA ADPCM은 컴퓨팅 역사상 가장 광범위하게 구현된 오디오 코덱 중 하나가 되었습니다.