Учебное пособие разработал



бет30/50
Дата17.05.2020
өлшемі14.65 Mb.
түріУчебное пособие
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   50
Рис. 2.10, б — Цифровые последовательности при кодировании

отсчетов полосных сигналов по MPEG-1 для слоев

«Layer-1» и «Layer-2»
Сигналы С, LS, RS дополнительных каналов квантуются до кодирования, чтобы уменьшить ошибки при их матрицировании. Далее все сигналы «взвешиваются» (α, β, γ), после чего поступают на сумматоры (+) для получения совместимых сигналов обычной стереофонии Л = T0 и П = T1. Эта основная пара сигналов дополняется тремя дополнительными сигналами T2, T3, T4, которые должны по возможности иметь при передаче как можно меньший суммарный поток аудиоданных.

В MPEG-2 стандарте для получения максимально возможной компрессии общего цифрового потока при кодировании дополнительного многоканального расширения (сигналы T2, T3, T4) учитывается также и степень корреляции между основными (Т0, Т1) и дополнительными (T2, T3, T4) сигналами. Если корреляция сильная, то от передачи данных по дополнительным каналам можно отказаться и передавать лишь различия по отношению к сигналам основных каналов. Для этой цели служит адаптивное предсказание, которое используется в MPEG-2 кодере при передаче дополнительных сигналов. Более того, сам состав передаваемых сигналов в дополнительных каналах непостоянен.

Возможны следующие восемь их комбинаций с соответствующим переключением в кодере:


Т0

Т1

Т2

Т3

Т4

Л

П

С

LS

RS

Л

П

L

LS

RS

Л

П

R

LS

RS

Л

П

С

L

RS

Л

П

С

LS

R

Л

П

С

L

R

Л

П

R

L

RS

Для уменьшения скорости передачи данных в MPEG-1 предусматривается режим «Joint-Stereo» («объединенное стерео»), в котором для области верхних частот в левом и правом каналах передаются только коэффициенты масштаба, сами же сигналы этой области остаются монофоническими. При более двух передаваемых сигналах можно исходить из того, что не каждый из них одновременно нуждается в максимальном потоке данных при его передаче. Для восприятия ЗС не требуется полной передачи всей информации в каждом из них.

Как правило, вся необходимая для полноценного восприятия информация в текущий момент времени содержится не более чем в двух-трех сигналах, остальные же из них в этот момент времени являются как бы «фоновым дополнением». Например, если в текущий момент явно ощущается какое-то приоритетное направление в пеленгации источника звука, то значительная доля информации в паре сигналов, определяющих его восприятие, идентична.

В этой связи в MPEG-2 стандарте предусматривается значительно более гибкий метод для компрессии общего потока данных — так называемое динамическое переходное затухание между каналами, что позволяет экономить значительное число бит при передаче. Для одного, двух или трех каналов передаются, как и при режиме «Joint-Stereo», лишь коэффициенты масштабирования, с помощью которых после декодирования меняется лишь соотношение уровней данной группы сигналов, остающихся одинаковыми по структуре (монофоническими, точнее говоря, изоморфными).

Иначе говоря, все значения отсчетов для таких групп частотных полос остаются общими и одинаковыми, кроме значения уровня. Одинаковыми и общими после декодирования являются и сами эти сигналы, наблюдаются лишь отличия в их уровне, необходимые для пеленгации (локализации) источника звука. В этой ситуации требуется лишь передать коэффициенты масштаба, а сами значения отсчетов восстанавливаемого сигнала берутся из другого канала. Таким образом, корреляция сигналов различных каналов используется здесь для дополнительной компрессии данных.

И еще одно замечание — при передаче многоканального расширения субполосные сигналы объединяются в 12 групп (табл. 2.2) для их последующего анализа и обработки с целью управления значением динамического переходного затухания между каналами многоканального расширения. В выходной части кодера все множество разделенных цифровых данных форматируется в соответствии с определенными правилами в единый цифровой поток.


Таблица 2.2


Номер группы полосных сигналов

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Номер полосной составляющей исходного сигнала

0

1

2

3

4

5

6

7

8–9

10–11

12–15

16–31

Изложенное позволяет говорить о существенном отличии алгоритма обработки сигналов многоканального расширения в кодере MPEG–2 по сравнению с MPEG-1. Это отличие базируется на еще более тонком учете как структуры многоканального сигнала, так и свойств слуха при его восприятии и преследует только одну цель — обеспечить максимально возможное сокращение избыточности передаваемой информации, а значит, и уменьшение скорости цифрового потока при его передаче.



На рис. 2.11 изображена упрощенная структурная схема MPEG-2 декодера. Входной цифровой поток данных разделяется во входной части устройства на сигнальные и управляющие составляющие, а затем восстанавливаются первоначальные значения отсчетов ЗС. Декодированные ЗС подвергаются обратному преобразованию в матрице в каждой из 32 полос. И наконец, различные полосные составляющие каждого из сигналов вновь объединяются в инверсном банке фильтров. На выходе декодера получается исходная совокупность восстановленных сигналов Л', П' и LS', L', С', R', RS'.





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   50


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет