|
4.5.2. MPEG-4 standartida audio kodlash
Multimedia ilovalari uchun yaratilgan MPEG-4 standarti, MPEG guruhi tomonidan yaratilgan raqamli ma’lumotlarni siqishdagi algoritmlarini ishlab chiqishda yig‘ilgan tajribalari umumlashtirilgan. Bu yerda AAC algoritmidan tashqari, yuqori sifatli ovoz signallarining raqamli ma’lumotlarini siqish uchun ilk marotaba parametrik kodlashni qo‘llash taklif etilgan, hamda real ovoz signali tonli va shovqinsimon signallardan iborat model sifatida taqdim etiladi. Ovoz signallarini kodlashda ushbu signalni ifodalaydigan qator parametrlar aniqlanadi, keyin ular dekoderga uzatiladi. Dekoder esa ushbu parametrlar asosida sintezator yordamida boshlang‘ich ovoz signalini tiklaydi. Ovoz signali parametrlari qancha aniq ifodalansa, uning yangrashi shuncha originalga(haqiqiysiga) mos keladi. 4.28 va 4.29-rasmlarda parametrik kodlash va dekodlashning soddalashtirilgan chizmasi ko‘rsatilgan. Parametrik koderning ishlash omilini batafsilroq ko‘rib chiqamiz.
Tanlov (ajratma) signali S(n) analiz-sintez blokida tonal va shovqinsimon tashkil etuvchilarga bo‘linadi, so‘ngra signalning bazaviy parametrik modeli uchun signalning joriy chastotasi, fazasi va tonal signal amplitudasi qiymatlari hamda ma’lum chastota polosasidagi shovqinsimon signal energiyasi miqdori baholanadi.Sanab o‘tilgan parametrlar qiymatlari imkon boricha minimal bitlar miqdori bilan kvantlanadi va kodlanadi. Bu miqdor psixoakustik model yordamida aniqlanadi, undan so‘ng aloqa kanallari bo‘ylab dekoderga uzatiladi.
Tizimning qabul qilish tomonida signal parametrlari asosida dekoder tonal impulslar generatori va shovqin generatorini boshqaradi hamda natijada boshlang‘ich signalning sintezi amalga oshiriladi. Bunda yangroq ovozlar sintezi aniq vaqtda ulanadigan, asosiy ton generatsiyasini tashkillashtiruvchi, tonal impulslar generatori tomonidan bajariladi. Sokin ovozlarni (jarangsiz) paydo qilish shovqin generatori tomonidan shakllantiriladi.
4.28- rasm. Ovoz signalini parametrik kodlash koderining
soddalashtirilgan chizmasi
4.29-rasm. Parametrik dekoderning tashkiliy chizmasi
4.30-rasm. ISO/IEC 14496-3 ning MPEG-4 standarti koderining umumlashtirilgan tashkiliy chizmasi
So‘nggi vaqtgacha parametrik modellashtirish, nutq signallarining raqamli ma’lumotlarini siqishda faqat vokoder (ovoz kodlagich) tuzilishi bo‘yicha ishlatilgan va u musiqiy signallari modellaridan soddaroq bo‘lgan. Biroq so‘nggi yillarda hisoblash texnikasini, matematik modellashtirish, psixofizika va elektronika sohasidagi muvaffaqiyatlar sharofati bilan parametrik modellashtirish raqamli ma’lumotlarni siqishning katta qiymatini ta’minlagan holda, yuqori sifatli ovozli signalni kodlashda ham borgan sari ko‘p ishlatilmoqda. Ko‘rsatgichlarni baholashning, murakkab amaliyotlarga egaligi va tatbiq qilishda ko‘plab hisoblashlarning ijrosini ta’minlash kerakligi, talab qilingan parametrik kodlashda yetarlicha yaxshi yangrash sifatini beradi hamda raqamli oqim tezligini 16...24 Kbit/s bo‘lishiga imkon yaratadi.
ISO/IEC 14496-3 ning MPEG-4 standarti audio kodlash tuzilmasini 4.30-rasmda ko‘rsatilgan umumlashtirilgan chizma asosida kengroq ko‘rib chiqamiz.
Koder siqishning quyidagi algoritmlarini o‘z ichiga oladi:
Murakkab dinamik va vaqt tuzilmaga ega bo‘lgan, ovoz signalining musiqaviy fragmentlarini kodlashga mo‘ljallangan MPEG-4 AAC (Advanced Audio Coding) tizim;
MPEG-4 AAC+SBR (Spectral Band Replication, aynan «spektral polosalardan nusxa ko‘chirish») dinamik va vaqt bo‘yicha murakkab tuzilmaga ega bo‘lgan, ovoz signalining musiqaviy fragmentlarini kodlashda raqamli oqim tezligini qo'shimcha pasaytirish imkonini beradi;
Nutqni kodlashga xizmat qiluvchi MPEG-4 CELP (Code Excited Linear Prediction);
Murakkab signalni (nutq+musiqa) parametrik kodlashga, shuningdek, nisbatan murakkab bo‘lmagan tuzilmaga ega ovoz signallarini musiqaviy fragmentlarini kodlashga mo‘ljallangan MPEG-4 HVXC+HILN (Harmonic Vector Excitation plyus Harmonic and Individual Lines plus Noise).
Siqish algoritmi tanlash ovoz signalini ajratmasini dastlabki taxlil qilish jarayonida avtomatik amalga oshadi.
Yuqorida sanab o‘tilgan ovoz signalining kodlash usullarini nisbatan to‘liqroq ko‘rib chiqamiz.
Do'stlaringiz bilan baham: |
