Статистическое компрессирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

8
лом времени ЗС не может сильно измениться, поэтому все выборки группы могут иметь
одинаковый шаг квантования. Почти мгновенное компандирование заключается в том, что
14-разрядные кодовые слова преобразуются транскодером в 10-разрядные по определен-
ному алгоритму, при котором меняется шаг квантования.
Обычно при таком компрессировании используются 5 различных шкал с равномер-
ным шагом квантования внутри каждой шкалы и разными шагами квантования в каждой
из шкал (рис.7). Выбор шкалы квантования
определяется уровнем входного сигнала за
время около 1 мс. Минимальный шаг кван-
тования имеет шкала 5 (диапазон 0), а мак-
симальный шкала 1 (диапазон 4). Число
шагов квантования в каждой шкале равно
512, поэтому кодовые слова содержат по 10
бит.
Алгоритм преобразования 14 10 бит
состоит в следующем. В каждой группе вы-
борок выделяется выборка с максимальным
кодовым значением, и во всех выборках
группы отбрасываются 4 разряда. Какие
именно отбрасываются разряды, зависит от кодовой комбинации в 4 старших разрядах
выделенного кодового слова: 1111 - отбрасываются 4 старших разряда; 1110 - отбрасы-
ваются 3 старших разряда и 1 младший; 1100 - отбрасываются два старших разряда и 2
младших; 1000 - отбрасываются один старший разряд и 3 младших; 0000 - отбрасывают-
ся 4 младших разряда. Отбрасывание разрядов по такому алгоритму приводит к измене-
нию шага квантования. При отбрасывании 1 младшего разряда шаг увеличивается в 2
раза, а при отбрасывании 4 младших разрядов - шаг увеличивается в 16 раз.
Таким образом, при рассматриваемом методе компрессирования шаг квантования за-
висит не от мгновенного значения выборки, а от ее максимального значения на интервале
времени 1 мс. Для восстановления на приемной стороне абсолютного значения каждой
выборки блоки по 32 выборки сопровождаются служебной информацией с кодовой ком-
бинацией из 3 бит, определяющей по какой шкале производилось квантование.
2.3. ИКМ с плавающей запятой
ИКМ с плавающей запятой является нелинейной системой компрессирования, в ко-
торой осуществляется сокращение скорости цифрового потока путем использования не-
равномерного шага квантования. В этой системе весь
диапазон изменения ЗС разбивается на поддиапазоны
(шкалы) (рис.8). В каждом их этих поддиапазонов осу-
ществляется аналого-цифровое преобразование с помо-
щью линейной ИКМ со своим шагом квантования. Чем
больше уровень ЗС, тем больше шаг квантования шкалы.
Результирующее кодовое слово состоит из двух час-
тей: мантисса (кодовое слово ИКМ) и порядок, кодовая
комбинация которого определяет шаг квантования и шка-
лу. Может использоваться и знак порядка, указывающий
направление сдвига запятой.
Осуществление импульсно-кодовой модуляции с пла-
вающей запятой похоже на измерение напряжения с по-
мощью многодиапазонного вольтметра с одной шкалой
со 100 делениями. 50 делений этой шкалы могут соответ-
ствовать: 0.5; 5 и 50 В; 50; 5 и 0.5 мВ. Результат такого
измерения складывается из отсчета шкалы и ее масштабного множителя. Очевидно, что
Порядок
Мантиссы
0110
0101
0100
0011
0010
0001
0000
0110
0101
0100
0011
0010
0001
0110
0101
0100
0011
0010
0001
00
01
10
Рис.8. Шкалы квантования

Страницы