Статистическое компрессирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
соответствии с рекомендациями CCITT используется 8-разрядное квантование с частотой
дискретизации 8 кГц, при которых скорость цифрового потока равна 64 Кбит/с. Аналити-
чески эти законы могут быть представлены в виде
закон
sgn( )
( ) ln 1 , 1
ln(1 )
x
F x x x
. (1.)
Обратное преобразование
1
( ) sgn( ) 1/ (1 ) 1 , 1 1
y
F y y y
. (2)
A
закон
, 1/
1 ln
()
sgn( ) 1
1 ln , 1
1 ln
A
x x A
A
Fx
x
A x x
AA
, (3)
где
1, 0
sgn( )
10
if x
x
if x
- знаковая функция,
x
нормализованный по отношению к
max
x
входной сигнал,
выходной сигнал компрессора,
1
()Fy
выходной сигнал
экспандера,
, A
степень сжатия. В приведенных формулах с равным успехом вместо на-
турального логарифма могут использоваться двоичные и десятичные логарифмы. Прин-
ципиального значения это не имеет.
Улучшение значения SNR при малых уровнях ЗС тем больше, чем круче подъем пе-
редаточной функции, но при этом ухудшается SNR на более высоких уровнях. В случае
использовании рекомендованных значений коэффициентов сжатия
255
и
87,56A
при 8-разрядном квантовании достигаются такие же значения динамического диапазона и
SNR, как при линейном 12-разрядном квантовании. Именно поэтому в модели на рис.4.
предполагается, что аналого-цифровое и цифро-аналоговые преобразования осуществля-
ются линейной 12-разрядной ИКМ.
В формулах (1-3) при нормализации уровня входного сигнала
x
уровень сигнала в
квантах относится к максимально возможному уровню ЗС. Диапазон изменения уровней
сигнала с динамическим диапазоном 96 дБ такой же, как у 16-разрядного ЗС от минус
32768 до 32767. Диапазон уровней 8 разрядного сигнала от минус 128 до 127. Если требу-
ет передать сигнал с динамическим диапазоном 96 дБ с применением нелинейного кван-
тования с 8-разрядным компрессированием, тогда передаточная функция компрессора
должна определяться равенством
2
2
log (1 )
32768
( ) sgn( ) 128
log (1 )
x
F x x
На приемном конце после декомпрессирования осуществляется восстановление исходного
ЗС с использованием инверсной функции (2).
Рис.4. Передаточные характеристики компрессора
A" закон",В "А закон"