Компрессирование аудио сигналов в формате MP3. Вологдин Э.И. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

9
Ширина спектральных линий
2
F
Гц выбрана равной 46,75 Гц, что примерно соот-
ветствует половине минимальной ширины критической полосы слуха
bc
F
100 Гц в диа-
пазоне от 0 до 500 Гц. Такое решение позволяет с некоторой погрешностью моделиро-
вать критические полосы во всем звуковом диапазоне. Чем меньше ширина
2
F
, тем
более тонко можно осуществлять регулирование в них коэффициента передачи в зависи-
мости от порога слышимости в этих полосах.
Для регулировки коэффициента передачи по спектральным линиям предназначены
«компараторы», которые управляются сигналами из блока вычисления порога слыши-
мости. Они пропускают сигнал только при условии, что он выше порога слышимости в
данной полосе частот.
4. Психоакустическая модель
Блок вычисления порога слышимости, предназначен для управления коэффициентом
передачи компараторов, включенных на выходах анализаторов спектра субполосного
тракта. Он включает в себя многополосный анализатор спектра и вычислительный блок,
рассчитывающий трехмерный (амплитуда, частота и время) так называемый глобальный
порог слышимости по спектральным линиям анализатора спектра, которым управляются
компараторы.
С учетом, что в формат MP3 преобразуется 16-ти разрядный ИКМ сигнал, при вы-
числении порога слышимости за 0 дБ в шкале FS принят уровень звукового давления 96
дБ SPL (рис.5). Как видно из этого рисунка, учет порога слышимости приводит к доста-
точно сильному уменьшению воспроизводимого спектра, как на высоких, так и на низких
частотах. Так при уровне сигнала около минус 80 дБ FS верхняя частота спектра понижа-
ется с 20 до 10 кГц, правда на слух это заметить невозможно. Сокращение частотного
диапазона в области низких частот существенно меньше, не выше 250 Гц.
По идее анализатор спектра блока вычисления порога слышимости должен быть та-
кой же, как в субполосном тракте, но это практически невозможно реализовать. Поэтому
при анализе спектра используется БПФ с
1024FFTsize
, при котором в каждом блоке
данных из 1152 выборок в расчетах спектра используются только 1024 с использованием
оконной функции Hanning, уменьшающей вес выборок в начале и конце блока данных.
Ширина спектральных линий при БПФ определяется равенством
46,875
s
m
f
F
FFTsize
Гц (
48
s
f
кГц)
dBSPL
Гц
2250Гц
7500Гц
19500Гц
16500Гц
DR
DR
20...20000Гц
250...10000Гц
Рис.5. К определению слышимой полосы частот

Страницы