Компьютерный практикум по цифровой аудиотехнике. Вологдин Э.И. - 76 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

76
велика, поэтому сокращение скорости цифрового потока возможно не более чем 2…4
раза.
В настоящей лабораторной работе исследуются две системы перцептуального
компрессирования звуковых потоков по стандарту MPEG-1 Layer 2 и Layer 3 (MP3).
Первая используется в цифровом радиовещании по стандарту DRM под названием
Musicam, вторая, более известна под названием MP3, широко применяется для записи и
передачи в сети Internet музыкальных файлов для любителей музыки.
4.2. Перцептуальные системы компрессирования звука
Основой перцептуальных систем компрессирования звуковых сигналов является
применение субполосного кодирования, управляемого блоком, моделирующим
психоакустические особенности слуха человека (слуховая модель). Упрощенная модель
кодека формата MPEG-1 Layer 2 приведена на рис.7.2 В этой схеме субполосная
фильтрация при кодировании и реконструкции звуковых сигналов производится с
помощью одинакового набора полосовых фильтров на передающей и приемной сторонах.
В приведенной на рис.7.2. схеме субполосного кодека аналоговый сигнал с помощью
линейной ИКМ преобразуется в цифровую последовательность с частотой
дискретизации
48
s
f
кГц, которая организуется в блоки по 1152 выборки. С помощью
набора из цифровых фильтров спектр звукового сигнала от 0 до частоты Найквиста,
разделяется на
32n
полосы шириной
750F
Гц
В каждой полосе кодера с помощью блоков S (дискретизатор), Q (квантователь) и BC (
кодер) осуществляется дискретизация с понижением частоты в
n
раз, квантование и
двоичное кодирование цифровых сигналов. Результаты кодирования входного блока
данных во всех полосах мультиплексируются в один выходной блок данных , с которого
передача происходит с частотой дискретизации
*
s
f
. Эта частота устанавливается
кодером автоматически так, чтобы она не превышала половины скорости цифрового
потока. При скорости 32 кбит/с
*
s
f
=16 кбит/с. Она может принимать только
дискретные значения из стандартного ряда.
В декодере, прежде всего, осуществляется демультиплексирование, при котором
восстанавливаются цифровые данные в отдельных полосах. В схеме на рис.7.2 блоки S
-1
, Q
-1
и декодеры в каждой полосе выполняют функцию цифроаналогового
Психоакустическая
модель слуха
FFT
Рис.7.2. Схема кодека формата MPEG-1 Layer 2
i
Сумматор
Декодеры
Демультиплексор
Аналоговый
выход
Цифровой
вход
1
Q
1
S
0
n1
n1
n1
n1
*
s
f
Передискретизация,
переквантование
s
f
Линейная
ИКМ
Кодеры
Мультиплексор
Аналоговый
вход
Цифровой
выход
S
Q
0
n1
i
s
si
f
f
n
n1
n1
n1
BC
BC