Статистическое компрессирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

15
приближается к равномерному, а ошибка предсказания
()en
становится случайной вели-
чиной. Распределение вероятности значений этой ошибки подчиняется закону Гаусса
(рис.16)
2
2
2
1
()
2
x
x
G
x
P x e
(16)
или Лапласа
2
1
()
2
x
x
L
x
P x e
, (17)
где
x
дисперсия отклонений.
Это позволяет использовать эффективное энтропийное кодирование, которое еще
больше понижает скорость цифро-
вого потока. При декодировании с
предсказанием корреляция выборок
восстанавливается.
При кодировании с предсказани-
ем для понижения скорости цифро-
вого потока часто используется
адаптация шага квантования, при
которой шаг квантования ошибки
предсказания
()en
является функ-
цией ее величины. Поэтому когда
идет речь об адаптивной системе
кодирования следует уточнять, что
именно адаптируется. В современ-
ных системах кодирования часто
адаптируются как шаг квантования, так и предсказатель. Современные кодеры с пред-
сказанием реализуется только в программном виде на основе звуковых процессоров, по-
этому вопросы адаптации решаются достаточно просто по заданному алгоритму.
3.2. Дифференциальная ИКМ и дельта модуляция
Дальнейшим развитием ИКМ является дифференциальная ИКМ (DPCM). Она более
эффективна, так как сокращение скорости цифрового потока в этом случае дополнитель-
но достигается за счет сокращения статистической избыточности, обусловленной корре-
ляцией между соседними выборками. В простейшем случае, вместо того чтобы переда-
вать точные двоичные значения каждой выборки передается только разница между теку-
щим и предыдущим отсчетами. Поскольку разница эта обычно мала, можно использовать
меньшее число бит без какого-либо ухудшения характеристик. Операция довольно проста:
один отсчет хранится в течение полного периода выборки, и затем добавляется к полу-
ченному разностному сигналу для получения следующего отсчета. Этот отсчет затем хра-
нится до тех пор, пока не будет получен разностный сигнал, и т. д.
Дифференциальная ИКМ представляет собой специальный тип кодирования с пред-
сказанием «вперед». В таких схемах кодирования генерируется предсказание для текуще-
го отсчета на основании предыдущих данных. Корректирующий сигнал – это просто раз-
ность между этим предсказанием и фактическим сигналом. Самый простой принцип пред-
сказания — это сохранения предыдущего значения.
Действительно, эксперименты показывают, что разница между предыдущим и после-
()en
Рис.16. Распределение вероятностей ошибок предсказания

Страницы