Статистическое компрессирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

14
входного сигнала, что обеспечивает большую точность предсказания и, следовательно,
меньшую скорость цифрового потока в линии. Для их расчета входной цифровой поток
разбивается на блоки, в рамках которых и рассчитываются эти коэффициенты. Размер
блока выбирается исходя из условия коррелированности последовательности выборок.
Обычно их длительность выбирается в пределах 3… 20 мс. В схеме кодера с адаптивным
предсказателем «вперед» рассчитываемые коэф-
фициенты предсказателя передаются отдельно,
чтобы можно было реконструировать сигнал в
приемнике.
В схеме кодирования с предсказанием «назад»
(рис.14), линейный предсказатель включается в
цепь обратной связи. На вход такого кодера обыч-
но подается квантованный сигнал и на его выходе
включается реквантователь (на схеме не показан).
Кодер имеет примерно те же характеристики, что и
и схема с предсказанием «вперед» Однако, оцениваемое значение
()x n L
выборки
ˆ
()x n L
рассчитывается как линейная комбинация последующих выборок
L
выборок
1
ˆ
( ) ( )
L
i
i
x n L a x n L i
, (12)
где
i
a
- это коэффициенты предсказания. Текущая ошибка предсказания определяется ра-
венством
1
( ) ( ) ( )
L
i
i
e n x n L a x n L i
. (13)
Коэффициенты линейного предсказателя
i
a
определяются из условия минимума об-
щей ошибки предсказания «назад»
2
2
1
( ) ( ) ( )
L
bi
n n n i
e n x n L a x n i
. (14)
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.15). Такие
же фильтры используются и в предсказателе декодера. Ошибка предсказания определяет-
ся равенством
11
( ) ( ) ( ) ( )
LN
ii
ii
e n x n a x n i b x n i
, (15)
где
i
a
и
i
b
коэффициенты аппроксимации одного и другого фильтра,
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
Предсказатель
(адаптивный)
()xn
ˆ
()xn
()en
Рис.14. Схема кодера с предсказанием
«назад»
ˆ
()xn
()xn
()en
Предсказатель
(адаптивный)
Предсказатель
(адаптивный)
Рис.15. Схема кодера с предсказанием «вперед» и «назад»

Страницы