Менга берилган материални ўзбек тилига таржимон қилганимда рус сўзларининг айримларини қуйидаги таржима қилиб ишлатганман

M =(L+R)/ , S = (L-R)/ .

Ta’kidlash joizki, chiziqli bashoratda nafaqat signallar sanoqlari orasidagi korrelyatsiya, balki kvantlash shovqin spektrining shakli va uning vaqt bo‘yicha o‘zgarishi ham hisobga olinadi. Bunda MPEG-4 AAC koderi asosini Layer 3dagi kabi modifikatsiyalangan psixoakustik 2 modeli tashkil etadi, biroq maskirovkalash asosiy pog‘onasini hisoblashda qo'shimcha amaliyot va aniqliklar kiritilgan.

TNS texnologiyasi raqamli filtrlarning asosida AAС algoritmida amaliyotga kiritilgan. Ularning yordami bilan kvantlash buzilishlari energiyasi signalning foydali signal energiyasi yuqori qiymatli bo‘lgan qismi sanoqlari doirasida taqsimlanadi, bu esa kvantlash shovqinining eshitishga ta’sirining pasaytirish imkonini beradi. Ushbu amaliyot bajarilgan so‘ng, foydali signalning eguvchilari va kvantlash buzilishlari vaqt va chastota xududida shakli bo‘yicha yaqin bo‘lib qoladi, bu esa audio oqim siqish samaradorligini sezilarli oshiradi. Shunday qilib, eshitib ko‘rilgan testlar AAС kompressiyasining algoritmi “shaffof kodlash”ni raqamli oqim tezligi bir kanalga 64 Kbit/s bo‘lganda ta’minlashi belgilangan.
SBR Algoritmi (Spectral Band Replication - «spektral polosalarni nusxalash») - radioeshittirish va televideniye ovoz signallarini,past tezlikga ega raqamli kanallarda uzatilgandagi, sifatni oshirish imkoniyatini beradi.
Siqishning katta koeffitsientlarida, ovoz signallari spektridagi yuqori chastotali tashkil etuvchilarini pasaytirish. uning tembrining buzilishlarigaa olib keladi (4.32-rasm). Natijada ovoz signalinig yangrash tembri juda past va xira (jarangsiz) bo‘lib qoladi hamda ovoz signali tushinarsiz bo‘lib qoladi. Undan tashqari, bunday holatlarda ishlab chiqaruvchilar kanalning talab etilgan o‘tkazish qobiliyatini va radiokanal chastotasining oralig‘ini kamaytirish uchun ovoz signal spektrini uzatishda cheklashga majbur bo‘ladilar. Masalan, chastota disketizatsiyasi 12 KGs bo‘lganda, Kotelnikov teoremasiga ko‘ra kodlanayotgan ovoz signalining yuqori chastotasi 6 KGsdan yuqori bo‘lmasligi kerak. SBR usuli tiklanayotgan ovoz chastotalarini polosasini yuqorida ko‘rsatilgan chegaradan kattaroq kengaytirish imkonini beradi. Jarayon quyidagilarga asoslangan, qabul qilish tomonida, signal spektrining past chastotali va yuqori chastotali tashkil etuvchilari orasida bog‘lanish hisobiga, uzatish tomonidagi dastlabki ovoz signali (4.32-rasm) taxminan tiklanadi.

4.32-rasm. Ovoz signalining yuqori chastotali spektrini cheklash

Qabul qiluvchi tarafdagi dekoderda spektrning past chastotali tarkibiy qismlaridan qisman nusxa olinadi va ular yuqori chastota spektriga o‘tkaziladi. Bunda ovoz spektrining yuqori chastotali tashkil etuvchisining eguvchisi, SBR dekoderdan keyin, dastlabki signal eguvchisidan sezilarli farq qilmasligi kerak. Bu SBR dekoderga ovoz signali spektrining yuqori chastotali qismi eguvchisini shakllantirishni ta’minlovchi qo'shimcha axborot uzatilishi hisobiga erishiladi. Eguvchini uzatish uchun taxminan 2 Kbit/s tezlikka ega raqamli oqim talab etiladi. Jarayonda ovoz signali spektrining qayta tiklangan yuqori chastotali qismidagi shovqinsimon va garmonik tashkil etuvchilari orasidagi energetik munosabatni saqlash muhim sanaladi. Shu sababli dekoderning qabul qiluvchi tarafida ovoz signali yuqori chastota spektrining qayta tiklangan qismini qo'shimcha shovqinsimon komponentlar bilan to‘ldiriladi.

MPEG-4 AAC+SBR gibrid kodlash algoritmi. Ovoz signali tuzilishi va dinamikasi bo‘yicha murakkab bo‘lgan fragmentlarni kodlashda AAC + SBR deb ifodalanadigan, ya’ni AAC va SBR larning birgalikda foydalanishi ko‘zda tutilgan kodlash algoritmi qo‘llaniladi. Bu ovoz signalining kodlashdagi raqamli oqim tezligini kamaytirish imkonini beradi. Ushbu holatda raqamli ovoz signalini kodlashning ikki turdagi protokoli qo‘llanilishi mumkin: ular kodlash usullarining birgalikda ishlatilishini ko‘zda tutadigan SBR+MPEG-4 AAC va SBR+MPEG-4 CELP. Biroq raqamli televideniye eshittirish tizimida hozircha faqat SBR+MPEG-4 AAC ishlatilmoqda.
SBR+MPEG-4 AAC protokoli bo‘yicha dekodlashda MPEG-4 AAC dekoderi(4.33-rasm) chiqishidagi raqamli oqim 32ta polosali tahlillovchi filtrlar jamlamasi kirishiga kelib tushadi. 32ta polosaning har birida ovoz signalining 30 ta sanog‘idan iborat guruhlar hosil bo‘ladi. Natijada tahlillovchi filtrlar jamlamasi chiqishida 960 ta sanoqdan iborat freym shakllanadi. Ushbu freymlar subpolosali kodlashdagi yuqori chastotali va past chastotali signallarning vaqt bo‘yicha bir xil qiymatini ta’minlash uchun zarur bo‘lgan kechikish liniyasi bloki va boshlang‘ich signal yuqori chastotasi spektral tarkibiy qismini tiklash blokiga kelib tushadi. Huddi shu yerga SBR koderning raqamli oqimni qayta shakllantirish blokidan ovoz signalining yuqori chastotalari tashkil etuvchilarini tiklash uchun zarur ma’lumot kelib tushadi. Tizim koderida ovoz signali eguvchisi va shovqinsimon tashkil etuvchilari sanoqlari delta-modulyatsiyadan foydalangan holda kvantlanadi va kodlanadi. Bu axborot Xaffman kodi yordamida kodlanadi va SBR dekoderiga uzatiladi. Xaffman dekoderi qabul qilingan kodli so‘zlarni ovoz signali eguvchisi va shovqinsimon tashkil etuvchilarning kvantlangan sanoqlariga o‘zgartiradi.
Ovoz signali spektri eguvchisini baholash uchun SBR koderida ovoz signali subpolosaning sanoqlarini adaptiv guruhlash amalga oshiriladi va belgilangan o‘lchovli qiymatlardan biri uchun bitta eguvchi sanoq aniqlanadi. Kodlash subpolosalari chegarasi va ajratma uzunligi haqidagi axborot, ya’ni har bir audiofreym uchun chastota-vaqt prametrlari SBR dekoderiga uzatiladi. Uzunroq ajratmalar ovoz signali kvazistatsionar fragmentlari uchun, kichiklari esa tez o‘zgaruvchilar uchun qo‘llaniladi. Ovoz signali shovqinsimon spektral tashkil etuvchilarini aniqlovchi vaqt va chastota parametrlari xuddi shu tartibda uzatiladi.
Qabul qilish tomonida Xaffman dekoderi chiqishidagi va chastota-vaqt parametrlarni boshqarish qurilmasi ma’lumotlari kuchaytirish koeffitsientlarini hisoblash blokiga kelib tushadi. Ushbu koeffitsientlar ovoz signali spektrining yuqori chastotali bo‘lagi eguvchisini shakllantiradigan kuchaytirishni sozlash bloki uchun zarur.
Kuchaytirishni sozlash blokida amaliyotdan o‘tgan subpolosali yuqori chastotali va past chastotali sanoqlarni birlashtirish 64 kanalli sintezlovchi filtrlar jamlamasi yordamida bajariladi.
Sintezlovchi filtr chiqishidagi audiofreym ovoz signali 1920 sanog‘idan tashkil topadi va xususan AAC va SBR koderlariga tegishli bo‘lgan ikki qismdan iborat (4.31-rasm). SBR bitlari uning oxirida joylashgan bo‘ladi, bunda AAC va SBRga tegishli qismlardagi bitlarni o‘qish yo‘nalishi o‘zaro teskari bo‘ladi, bu esa freymning ikkala qismidagi boshlang‘ich nuqtalarni qidirishni yengillashtiradi.



4.33 – rasm. MPEG-4 AAC+SBR audiofreymidagi raqamli ma’lumotlarni joylashishi.

Uzatish bitreyti 20 Kbit/s ga teng yoki undan katta bo‘lgan ovoz signallari uchun SBR kodlash usuli, radiokanal chastota polosasiga sig‘ishi(joylashishi) uchun, albatta qo‘llanishi kerak. Ovoz signalining past bitreytlarida SBR koderi zarur holda ishlatilishi mumkin. Kodlashning ushbu uslubi raqamli audioma’lumotlarni siqishning ancha samarali texnologiyasi hisoblanadi. Bu yuqori sifatli ovoz signalini (40....15000Gs) kodlashdagi raqamli oqim tezligini pasaytirish imkonini beradi(bitta kanalga 22...24 kbit/s tezlik) va quyidagi xarakteristikalarga ega:

• 
  Ovoz signali bitreyti o‘zgarish diapazoni - 2…72 kbit/s;
  
• 
  Audiofreym davomiyliligi - 40 ms;
  
• 
  MPEG-4 AAC algoritmidagi diskretizatsiya chastotasi- 24 kGs;
  
• 
  MPEG-4 SBR algoritmidagi diskretizatsiya chastotasi- 48 kGs;
  
• 
  AAC algoritmidan foydalangandagi ovoz chastota diapazoni - 0…6 kGs;
  
• 
  SBR algoritmidan foydalangandagi ovoz chastota diapazoni -6…15,2kGs;
  
• 
  AAC algoritmidan foydalangandagi bitreyt - 22…24kbit/s;
  
• 
  SBR algoritmidan foydalangandagi bitreyt - 2 kbit/s.
  

Shunday qilib, MPEG-4 standartida ovozli axborotlarni kodlash bir-biridan qo‘llanilayotgan algoritmlar murakkabligi va tezligi, uzatilayotgan ma’lumotlar hajmi va tiklangan fonogrammalar yangrash sifati bilan farqlanadigan turli usullar yordamida amalga oshirilishi mumkin. Shuning uchun ovoz signalini kodlashda qo‘llaniladigan mexnaizmlarning asosiy xususiyatlarini sanab o‘tamiz:
1. Yuqori va o‘rta sifatlari ta’minlangan barcha turdagi ovozlarni kodlash ISO/IEC 13818-7 MPEG-2 standartining AAC algoritmi asosidagi usul bilan bajariladi. Ushbu holatda ovozning 8 ta kanaligacha uzatish ikkilik signallarning tezligi bitta kanalga 16...64 Kbit/s bo‘lgan qiymatni saqlagan holda ta’minlanadi.
2. Chiquvchi oqimi tezligi ancha past bo‘lgan musiqa va boshqa ovozlar uchun TwinVQ (Transform-domain Weighted Interleave Vector Quantization - o‘zgartirish xududidagi o‘lchovli vektor orqali kvantlashda oralatish)ni qo‘llash usuli bo‘yicha bajariladi. AAC usulidagi kabi bu usulda ham chastota diapazoni kichik bo‘laklarga ajratilishi va har bir diapazonda MDKO‘ bajarilishi bilan ifodalanadi. AAC dan TwinVQning farqi, unda ovoz signallarining spektral tarkibiy qismlarini vektorli kvantlashda. Natijada ikkilik simvollarning chiquvchi ma’lumotlar oqimidagi uzatish tezligi 6 dan 24 Kbit/s gacha yetadi.
3. Yuqori va o‘rta sifatli nutqni uzatish uchun CELP (Code Excited Linear Predictive - qo‘zg‘alishlarni chiziqli bashorat bilan kodlash) kodlash usulidan foydalaniladi, unda diskretizatsiya chastotasi 8KGs yoki 16 KGs bo‘lganda, uzatish tezligi 6...24 Kbit/s bo‘lishi ta’minlanadi.
4. Nutqni parametrik kodlash HVXC (Harmonic Vector eXitation Coding - qo‘zg‘alishlarni garmonik vektorlar bilan kodlash usuli) Bu nutqni tushunarli saqlab qolgan holatda 2..4 Kbit/s tezlikda, hattoki chastota diskretizatsiyasi 8 kGs bo‘lganda 1,2 Kbit/s tezlikda bo‘lganda ham siqish imkonini beradi.
5. Uzatishning eng past ko‘rsatkichlari 0,2...1,2 Kbit/s sun’iy nutqni sintezlashda erishiladi. Buning uchun MPEG-4 da matnni nutqga aylantiruvchi interfeys mavjud bo‘lib, u nutqni talaffuz qilish xususiyatlari (urg‘u, davomiylik va boshqalar) ko‘rsatmalari bilan birga fonlar (ovozlar birikmasi) ketma-ketligi ko‘rinishida uzatish imkonini beradi. Ushbu ma’lumotlarga ko‘ra dekoderda yuz tasviri animatsiyasi bilan sinxronlanadigan (mos keladigan) nutq sintezlanadi.
6. Shuningdek musiqa ham ifoda ko‘rinishida uzatilishi va dekoderda sintezlanishi mumkin. Musiqiy asboblar yangrashini ifodalash uchun MPEG-4da maxsus til SAOL (Structured Audio Orchestra Language - tashkillashtirilgan orkestr ovozi tili) ishlatiladi. Har bir asbob, joriy musiqa asbob uchun, maxsus ovoz hosil qiluvchilar yig‘indisi, signalga ishlov beradigan vositalar sifatida olinadi. Har bir musiqiy asboblarning ifodalari dekoderga qabul qilinadigan ma’lumotlar oqimidan alohida yuklanadi va undan keyingi foydalanishgacha saqlash mumkin. Xususan musiqani ifodalash uchun orkestr jamlamasi uzatiladi, ya’ni turli asboblarga mos keladigan ovozlar sintezini bajaradigan ma’lumot va buyruqlar.