Статистическое компрессирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

7
В практической реализации циф-
ровых систем компрессирования часто
передаточные функции задаются с ис-
пользованием линейно-сегментной
аппроксимации. В зависимости от
числа используемых сегментов линей-
но-ломанную зависимость обозначают
буквой и двумя цифрами. Например,
запись А 87,6/13 означает, что исполь-
зуется аппроксимация по
A
закону
при
87,6A
с 13 –ю аппроксимирую-
щими отрезками (рис.5.). В пределах
каждого сегмента шаг квантования по-
стоянен, но при переходе в другой
сегмент он изменяется в 2 раза. Число
уровней квантования в пределах каж-
дого сегмента постоянно.
Процедура кодирования каждого
отсчета состоит в следующем. Сначала
определяется полярность сигнала и в
зависимости от нее формируется
символ первого разряда (0 или 1). За-
тем производится двоичное кодирование номера сегмента, в пределах которого находится
уровень входного сигнала. Для кодирования номера сегмента нужны трехразрядные ко-
довые комбинации. Далее кодируется уровень сигнала в пределах сегмента. Если число
таких уровней в пределах сегмента равно 64, то для кодирования требуется 6-значная ко-
довая комбинация. Общее число разрядов в кодовом слове будет 10.
Статистические характеристики ЗС зависят от динамического диапазона ЗС, жанра
музыкального произведения и многих других факторов, поэтому для повышения эффек-
тивности компрессирования применяют адаптацию шага квантования. На рис.6. приведен
пример схемы адаптации по предыдущим выборкам (адаптация «вперед»). Информация о
шаге квантования передается из кодера в декодер. Возможна также адаптация по после-
дующим выборкам (адаптация «назад»). Такого рода ИКМ называют адаптивной и в ме-
ждународных документах обозначают как APCM.
2.2. Транскодер ИКМ с переменным шагом квантования
Сокращение скорости цифрового потока может производиться без использования
неравномерного квантования с помощью транскодера, осуществляющего преобразование
выборок линейной ИКМ. В технической литературе такую операцию часто называют
почти мгновенным компандированием. В таком транскодере осуществляется линейная
14-разрядная ИКМ с частотой дискретизации 32 кГц. Цифровой поток данных разбивается
на группы длительностью 1 мс, включающие в себя 32 выборки по 14 бит. При таком ма-
Рис.5. Линейно-сегментная аппроксимация
Рис.6. Схема адаптации шага квантования с предсказанием «вперед»
Кодер
Декодер