Компьютерный практикум по цифровой аудиотехнике. Вологдин Э.И. - 90 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

90
Ширина спектральных линий при БПФ определяется равенством
46,875
s
m
f
F
FFTsize
Гц (
48
s
f
кГц)
Нижняя граница анализируемого спектра определяется удвоенным значением
ширины спектральной линии и равна 93,75 Гц. Это значит, что в формате MP3 ниже этой
частоты использовать особенности слуха для компрессирования скорости цифрового
потока невозможно. При выбранной ширине спектральных линий их число в диапазоне от
0 до частоты Найквиста равно 512. Однако, фактически при расчетах используются
только 428 спектральных линий в частотном диапазоне до 20000 кГц. Причем вычисление
порога слышимости производится всего на 126 спектральных линиях, которые
охватывают 24 критические полосы слуха от 46,875 до 20250 Гц.
Для повышения скорости работы кодера MP3 в большинстве из них используется
режим -f fast mode . В этом режиме производится только очень упрощенный
психоакустический анализ: операция Noise shaping исключается и производятся расчеты,
необходимые для распределения бит и обнаружения пре-эхо. При этих условиях
обеспечиваются характеристики, приведенные в таб.8.1
Table 8.1: Bitrate versus sound quality
Bitrate
Bandwidth
Quality comparable to or better than
16 kbps
4.5 kHz
shortwave radio
32 kbps
7.5 kHz
AM radio
96 kbps
11 kHz
FM radio
128 kbps
16 kHz
near CD
160-180 kbps
(variable bitrate)
20 kHz
perceptual transparency
256 kbps
22 kHz
studio
Дискретизация
Дискретизации (точнее передискретизации) в субполосном тракте подвергаются
сигналы на выходе анализатора спектра в полосах шириной 41,67 Гц. Теоретически
частота дискретизации должна по крайней вдвое превышать ширину полосы фильтров,
то есть быть выше 100 Гц. Она выбрана равной 1,5 кГц, то есть в 18 раз выше. Такое
решение упрощает реализацию восстанавливающих фильтров декодера и одновременно
решает проблему декорреляции выборок, что необходимо для оптимизации энтропийного
кодирования.
Неравномерное квантование
Равномерное квантование является оптимальным только при равномерном
распределении вероятностей уровней звуковых сигналов. При субполосном кодировании
это распределение наиболее близко описывается законом Гаусса или Лапласа. При этом
линейное квантование становится не эффективным и для минимизации средней
ошибки квантования более подходит неравномерное квантование.

Страницы