Частота

Кодирование частотной области

Первый шаг кодирования звуковых сэмплов заключается в преобразовании их в частотную область. Это делается с помощью банка многофазных фильтров, который отображает сэмплы в 32 частотные полосы равной ширины. Используемые фильтры обеспечивают быстрое преобразование с хорошим временным и частотным разрешением. При этом разработчикам пришлось пойти на три компромисса.

Первый компромисс - это равенство ширины всех 32 частотных подполос. Это упрощает фильтры, но сильно контрастирует с особенностями слухового восприятия, которое зависит от частоты звука. В идеале было бы лучше ...

Органы слуха человека

Как уже говорилось, человеческое ухо способно воспринять звуки с частотой от 20 до 22000 Гц, но его чувствительность не является одинаковой в этом интервале. Она зависит от частоты звука. Эксперименты указывают на то, что в тихой окружающей обстановке чувствительность уха максимальна при частотах от 2 до 4 кГц. На рис. 6.4а показан порог слышимости для тихого окружения.

Стоит отметить, что частотный диапазон человеческого голоса также весьма ограничен. Он располагается в интервале от 500 Гц до 2 кГц.

Существование порога слышимости дает основу для построения ...

Различные способы повышения точности предсказания

Масштабирование счетчика последнего встреченного символа

Если в последний раз в текущем контексте был встречен некий символ s, то вероятность того, что и текущий символ также s, вырастает, причем час­то значительно. Этот факт позволяет улучшить предсказание за счет умно­жения счетчика последнего встреченного символа (ПВС) на некий.коэффи­циент. Судя по всему, впервые такая техника описана в [15], где она назы­вается recency scaling" - масштабированием новизны.

Техника была исследована М. А. Смирновым при разработке компрессо­ра PPMN. По состоянию на 2001 г. ...

Адаптивное арифметическое кодирование

Две характерные черты арифметического кодирования позволяют легко расширить этот метод сжатия.

1. Основной шаг кодирования состоит из двух операций

Low := Low+(High-Low+l)*LowCmnFreq[X]/10; High := Low+(High-Low+l)*HighCumFreq[X]/10-l;

Это означает, что для кодирования символа X необходимо сообщить кодеру накопленные частоты этого символа и символа, расположенного над ним (см. табл. 1.24 с примером накопленных частот). Но тогда частота X (или ее вероятность) может изменяться каждый раз после кодирования, при условии, что кодер и ...

Субполосное кодирование

Английское название метода - Subband Coding (SC). Дословный пере­вод - кодирование поддиапазонов.

Цель метода - сжатие потока R-битовых элементов в предположении, что значение каждого из них отличается от значений соседних элементов незначительно: Si я Sj.i.

Основная идея состоит в том, чтобы формировать два потока: для каж­дой пары S2i, S2i+i сохранять полусумму (S2J + S2i+i)/2 и разность (S2i - S2J+1). Далее эти потоки следует обрабатывать раздельно, поскольку их характери­стики существенно различны.

В случае модели "аналоговый сигнал" ...

Канонический алгоритм Хаффмана

Один из классических алгоритмов, известных с 60-х гг. Использует только частоту появления одинаковых байтов во входном блоке данных. Ставит в соответствие символам входного потока, которые встречаются ча­ще, цепочку битов меньшей длины. И напротив, встречающимся редко -цепочку большей длины. Для сбора статистики требует двух проходов по входному блоку (также существуют однопроходные адаптивные варианты алгоритма).

Для начала введем несколько определений.

Определение. Пусть задан алфавит *Ґ={ai,.... ar}, состоящий из конечно­го числа букв. Конечную ...

Переполнение счетчика

Счетчики частот символов сохраняются на дереве в виде чисел с фиксированной разрядностью. Поля разрядов могут переполниться. Число без знака из 16 двоичных разрядов может накапливать счетчик до числа 216 — 1 = 65535. Простейшее решение этой проблемы заключается в наблюдении за ростом счетчика в корне дерева, и, когда он достигает максимального значения, следует сделать изменение масштаба всех счетчиков путем их целочисленного деления на 2. На практике это обычно делается делением счетчиков листьев с последующим вычислением счетчиков всех внутренних узлов дерева. Каждый ...