ГОСТ Р 53556.2-2012 Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть 3 (MPEG-4 AUDIO). Кодирование речевых сигналов с использованием гармонических векторов - HVXC (Переиздание)
5.2 Декодер LSP
5.2.1 Описание инструмента
Для квантования параметров LSP используется многоступенчатая структура квантователя. Выходные векторы каждой ступени нужно просуммировать, чтобы получить параметры LSP.
Когда битовая скорость равна 2,0 Кбит/с, LSPs текущего фрейма, которые закодированы разбиением и двухступенчатым векторным квантованием, декодируются, используя двухступенчатый процесс декодирования. При 4,0 Кбит/с к основанию схемы квантователя LSP кодера 2,0 Кбит/с добавлен 10-мерный векторный квантователь, у которого имеется книга шифров на 8 битов. Биты, необходимые для LSPs, увеличены с 18 битов/20 мс до 26 битов/20 мс.
Таблица 57 - Конфигурация многоступенчатого LSP VQ
1-й этап | 10 LSP VQ | 5 битов |
2-й этап | (5+5) LSP VQ | (7+5+1) битов |
3-й этап | 10 LSP VQ | 8 битов |
5.2.2 Определения
Определения констант
LPCORDER: | Порядок анализа LPC (=10). | |
dim [ ][ ]: | Размерности для квантования вектора разбиения. | |
min_gap: | Минимальное расстояние между соседними коэффициентами LSP (базовый уровень = 4,0/256,0). | |
ratio_predict: | Коэффициент межкадрового предсказания LSP (=0,7). | |
THRSLD_L: | Минимальное расстояние между соседними коэффициентами LSP (низкочастотная часть уровня расширения = 0,020). | |
THRSLD_M: | Минимальное расстояние между смежными коэффициентами LSP (среднечастотная часть уровня расширения = 0,020). | |
THRSLD_H: | Минимальное расстояние между смежными коэффициентами LSP (высокочастотная часть уровня расширения = 0,020). | |
Определения переменных | ||
qLsp [ ]: | Параметры квантованного LSP. | |
LSP1: | Индекс первой стадии квантования LSP (базовый уровень). | |
LSP2, LSP3: | Индексы второго квантования LSP (базовый уровень). | |
LSP4: | Флажок, показывающий используется ли межкадровое предсказание (базовый уровень). | |
LSP5: | Индекс третьего квантования LSP (уровень расширения). | |
Isp_tbl [ ][ ][ ]: | Таблицы поиска для первой стадии процесса декодирования. | |
d_tbl [ ][ ][ ]: | Таблицы поиска для второй стадии процесса декодирования VQ без межкадрового предсказания. | |
pd_tbl [ ][ ][ ]: | Таблицы поиска для второй стадии процесса декодирования VQ с межкадровым предсказанием. | |
vqLsp [ ][ ]: | Таблица поиска для уровня расширения. | |
sign: | Знак вектора кода для второй стадии процесса декодирования. | |
idx: | Индекс распаковки для второй стадии процесса декодирования. | |
Isp_ predict [ ]: | LSPs, предсказанные из Isp_ previous и Isp_ first [ ]. | |
Isp_ previous [ ]: | LSPs, декодированные в предыдущем фрейме. | |
Isp_ current [ ]: | LSPs, декодированные в текущем фрейме. | |
Isp_ first [ ]: | LSPs, декодированные на первой стадии процесса декодирования. | |
5.2.3 Процесс декодирования
Процесс декодирования параметров LSP для базового уровня (2,0 Кбит/с) является тем же самым, что и процесс узкополосного CELP. Процесс декодирования описан ниже.
Индексы преобразования к LSPs
LSPs текущего фрейма (lsp_current [ ]), которые закодированы разбиением и двухступенчатым векторным квантованием, декодируются двухступенчатым процессом декодирования. Размерность каждого вектора приведена в таблицах ниже. LSP1 и LSP2, LSP3 представляют индексы для первой и второй стадии соответственно.
Таблица 58 - Размерность вектора LSP первой стадии
Индекс вектора разбиения: i | Размерность вектора: |
0 | 10 |
Таблица 59 - Размерность вектора LSP второй стадии
Индекс вектора разбиения: i | Размерность вектора: |
0 | 5 |
1 | 5 |
В первой стадии вектор LSP первой стадии Isp_first [ ] декодируется путем просмотра таблицы Isp_tbl [ ][ ][ ].
for (i = 0; i < dim[0] [0]; i++) {
lsp_first[i] = lsp_tbl[0] [LSP1][i];
}
Во второй стадии есть два типа процессов декодирования, а именно, процесс декодирования VQ без межкадрового предсказания и VQ с межкадровым предсказанием. Флажок LSP4 указывает, какой процесс должен быть выбран.