Составители:
8
Возникает вопрос откуда взять эти вероятности. Гистограммы распределения вероятно-
стей уровней сигналов различного жанра существенно различны , поэтому при кодирова-
нии сначала определить эти вероятности, и лишь затем кодировать.
При субполосном кодировании эта проблема решается относительно просто. Чем
больше полос, тем ближе в них спектр к равномерному, а распределение вероятностей
уровней ближе к нормальному (закон Гаусса). Исходя из этого закона, составляются таб-
лицы кодирования для каждой полосы, и по данным кодируемых блоков определяются
математическое ожидание и дисперсия звукового сигнала.
В настоящее время субполосное кодирование используется при компрессировании
звуковых сигналов в системах передачи информации по проводным, кабельным, радио
и спутниковым каналам связи, а также в системах звукозаписи на оптических дисках.
Оно осуществляется по международным стандартам G.711, G.721, G.722, MPEG 1, layers
1…3 и другие. В этих системах используется равномерное или неравномерное квантова-
ние и различные варианты двоичного кодирования. В последнее время предпочтение от-
дается энтропийному кодированию, в частности, коду Хаффмана.
3. Субполосное кодирование в формате MP3
Входной поток цифровых данных разделяется на блоки по 1152 выборки длительно-
стью 24 мс. Это время выбрано примерно в 3 раза меньше постоянной времени слуха,
поэтому возможно последовательное вычисление мгновенного спектра, который более
точно отражает музыкальные образы.
Анализатор спектра субполосного тракта двухступенчатый, сначала звуковой
спектр с помощью цифровых фильтров с крутизной спада 100 дБ/октава разбивается на
32 полосы шириной
1
F
750 Гц. В каждую полосу для анализа попадают по 36 выбо-
рок, поэтому время анализа равно 8 мс.
Затем с помощью 32 анализаторов спектра каждая полоса разбивается еще на 18 бо-
лее узких полос шириной
2
F
41,67 Гц, называемых спектральными линиями, их число
в полосе с 0 до частоты Найквиста 576 (рис.4.). Такая фильтрация осуществляется расчет
путем чисто математически с помощью так называемого модифицированного косинусно-
го преобразования, поэтому перекрытия между спектральными линиями нет. Анализ
спектра производится в достаточной узких полосах шириной 750 Гц, что при времени
анализа 8 мс обеспечивает высокое разрешение, при котором спектр передается с 20 Гц.
Рис.4. Схема субполосного кодера в формате MPEG-1, layer 3
Анализатор
спектра
Порог
слышимости
Компараторы
Квантователи
Линейная
ИКМ
Код
Хаффмана
Мультиплексор
Аналоговый
вход
Полосовые
фильтры
Цифровой
выход
s
f
Анализатор
спектра
0
31
0
575
0
31
0
0
575
575
i
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
