Аналого-цифровое преобразование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

56
Реализуется такой предсказатель на основе нерекурсивного IIR-фильтра с конечным им-
пульсным откликом, обычно адаптивного .
В схеме кодера с адаптивным предсказателем «вперед» и «назад» в прямой цепи ис-
пользуется адаптивный FIR- фильтр, а в цепи обратной связи IIR- фильтр (рис.6.5). Та-
кие же фильтры используются и в предсказателе декодера. Ошибка предсказания опреде-
ляется равенством
11
( ) ( ) ( ) ( )
LN
ii
ii
e n x n a x n i b x n i
,
где
i
a
и
i
b
коэффициенты аппроксимации одного и другого фильтра,
L
и
M
число ап-
проксимируемых выборок (порядок фильтров). Всегда порядок IIR- фильтра выше поряд-
ка FIR-фильтра.
Очень важно, что в результате кодирования с предсказанием происходит декорреля-
ция выборок кодируемого выходного сигнала. Поэтому спектр ошибок предсказания
приближается к равномерному, а ошибка предсказания
()en
становится случайной вели-
чиной. Распределение вероятности значений этой ошибки подчиняется закону Гаусса
(рис.6.5)
2
2
2
1
()
2
x
x
G
x
P x e
или Лапласа
2
1
()
2
x
x
L
x
P x e
,
где
дисперсия отклонений.
Это позволяет использовать эффективное энтропийное кодирование, которое еще
больше понижает скорость цифрового потока. При декодировании с предсказанием кор-
реляция выборок восстанавливается.
При кодировании с предсказанием для понижения скорости цифрового потока часто
используется адаптация шага квантования, при которой шаг квантования ошибки пред-
сказания
()en
является функцией ее величины. Поэтому когда идет речь об адаптивной
системе кодирования следует уточнять, что именно адаптируется. В современных систе-
мах кодирования часто адаптируются как шаг квантования, так и предсказатель. Со-
временные кодеры с предсказанием реализуется только в программном виде на основе
()en
Рис.6.5. Распределение вероятностей ошибок предсказания