ГОСТ Р 53556.4-2013 Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. Часть III (MPEG-4 AUDIO). Основные методы кодирования звуковых сигналов (GA): усовершенствованное звуковое кодирование (AAC), взвешивающее векторное квантование (TwinVQ), побитовое арифметическое кодирование (BSAC)
6.10 Нормализация спектра
6.10.1 Описание инструмента
В декодере TwinVQ спектральная денормализация используется в комбинации с инверсным векторным квантованием коэффициентов MDCT, репродукция которых имеет глобально плоскую форму. Используя этот инструмент, регенерируется спектральная огибающая с применением декодирования усиления, огибающей Bark-scale и огибающей, определенной параметрами LPC. Огибающая Bark-scale восстанавливается, используя декодер векторного квантования. Коэффициенты LPC квантуются в домене LSP посредством двухэтапного квантования вектора разделения со скользящим средним межфреймовым прогнозом. Декодированные коэффициенты LSP непосредственно используются для генерации амплитудного спектра (квадратный корень спектральной огибающей энергии).
В режиме длинного блока MDCT к сглаженным коэффициентам MDCT для кодера с низкой скоростью дополнительно добавляются периодические пиковые компоненты.
6.10.2 Определения
а | Коэффициенты прогноза MA, используемые для квантования LSP. |
alfq [] [] | Коэффициенты прогноза для Bark-envelope. |
АМР_МАХ | Максимальное значение квантователя mu-закона для глобального усиления. |
AMP_NM | Коэффициент нормализации для глобального усиления. |
BASF_STEP | Размер шага квантователя базовой частоты для кодирования периодических пиковых компонентов. |
bfreq [] | Базовая частота периодических пиковых компонентов. |
blim_h [] | Фактор управления шириной полосы (верхняя часть). |
blim_l [] | Фактор управления шириной полосы (нижняя часть). |
BLIM_STEP_H | Число шагов квантования управления шириной полосы (верхняя часть). |
BLIM_STEP_L | Число шагов квантования управления шириной полосы (нижняя часть). |
CUT_M_H | Минимальное отношение ширины полосы (верхняя часть). |
CUT_M_L | Максимальное отношение ширины полосы (нижняя часть). |
cv_env [] [] | Кодовые векторы сборника кодов огибающей |
env [] [] [] | Огибающая Bark-scale, спроектированная на ось частот Bark-scale. |
fb_shift [] [] | Элемент синтаксиса, указывающий активную полосу частот адаптивного управления полосой пропускания. |
FW_ALF_STEP | Коэффициент прогноза МА для квантования огибающей Bark-scale. |
FW_CB_LEN | Длина кодового вектора сборника кодов огибающей Bark-scale. |
FW_N_DIV | Число подразделений чередования квантования вектора огибающей Bark-scale. |
gain_p [] [] | Коэффициенты усиления периодических пиковых компонентов. |
gain [] [] | Коэффициенты усиления коэффициентов MDCT. |
global_gain [] | Глобальное усиление коэффициентов MDCT, нормализованных AMP_NM. |
index_blim_h [] | Элемент синтаксиса, указывающий управление верхней частью полосы пропускания |
index_blim_l [] | Элемент синтаксиса, указывающий управление нижней частью полосы пропускания. |
index_env [] [] [] | Элементы синтаксиса, указывающие элементы огибающей Bark-scale. |
index_fw_alf [] | Элемент синтаксиса, указывающий переключатель прогноза МА квантования огибающей Bark-scale. |
index_gain [] [] | Элементы синтаксиса, указывающие глобальное усиление коэффициентов MDCT. |
index_gain_sb [] [] [] | Элементы синтаксиса, указывающие усиление подблока коэффициентов MDCT. |
index_Isp0 [] [] | Элементы синтаксиса, указывающие коэффициенты прогноза МА, используемые для квантования LSP. |
index_lsp1 [] | Элемент синтаксиса, указывающий квантование LSP первой стадии. |
index_lsp2 [] [] | Элемент синтаксиса, указывающий квантование LSP второй стадии. |
index_pgain [] | Элемент синтаксиса, указывающий усиление периодических пиковых компонентов. |
index_pit [] [] | Элементы синтаксиса, указывающие базовую частоту периодических пиковых компонентов. |
index_shape0_p [] | Элемент синтаксиса, указывающий индекс квантования пиковых элементов для вектора формы спаренного канала 0. |
index_shape1_p [] | Индекс квантования периодических пиковых элементов для вектора формы спаренного канала 1. |
isp [] | Таблица точки разделения для квантования LSP второго этапа. |
lengthp [] | Длины векторов кода для квантования периодических пиковых компонентов. |
Inenv [] [] | Огибающая Bark-scale, спроектированная на ось частот линейной шкалы. |
LOWER_BOUNDARY [] [] | Нижняя граница активной полосы частот, используемая в уровнях масштабируемости. |
Ipenv [] [] | Спектральная огибающая LPC. |
Isp [] [] | Коэффициенты LPC, диапазон которых устанавливается от нуля до |
lyr | Указывает номер уровня расширения. Номер 0 присваивается для базового уровня. |
LSP_SPLIT | Число разделений векторного квантования 2-ого этапа для кодирования LSP. |
MU | Фактор mu для квантования по mu-закону для усиления. |
N_CRB | Числа поддиапазонов для кодирования огибающей Bark-scale. |
N_DIV_P | Число подразделений чередования для кодирования периодических пиковых компонентов. |
N_FR | Число выборок в подфрейме. |
N_FR_P | Число элементов периодических пиковых компонентов. |
N_SF | Число подфреймов во фрейме. |
p_cv_env [] [] | Вектор огибающей Bark-scale, восстановленный в предыдущем фрейме. |
pit [] | Периодические пиковые компоненты. |
pit_seq [] [] [] | Периодические пиковые компоненты, спроектированные в линейную шкалу. |
PIT_CB_SIZE | Размер сборника кодов для квантования периодических пиковых компонентов. |
PGAIN_MAX | Максимальная величина квантователя по mu-закону для усиления периодических пиковых компонентов. |
PGAIN_MU | Фактор mu для квантования по mu-закону для периодических пиковых компонентов. |
PGAIN_STEP | Размер шага квантователя по mu-закону для усиления периодических пиковых компонентов. |
pol0_p | Полярность спаренного канала 0 для квантования периодических пиковых компонентов. |
pol1_p | Полярность спаренного канала 1 для квантования периодических пиковых компонентов. |
pit_cv0 [] | Форма econstructed сопряженного канала 0 для периодических пиков компонентов квантования. |
pit_cv1 [] | Восстановленная форма спаренного канала 1 для периодических пиков компонентов квантования. |
STEP | Размер шага квантователя по mu-закону для глобального усиления. |
SUB_AMP_MAX | Максимальная амплитуда квантователя по mu-закону для коэффициента усиления подфрейма. |
SUB_AMP_NM | Коэффициент нормализации для коэффициента усиления подфрейма. |
SUB_STEP | Размер шага квантователя по mu-закону для коэффициента усиления подфрейма. |
subg_ratio [] | Коэффициент усиления подфрейма. |
UPPER_BOUNDARY [] [] | Верхняя граница активной полосы частот, используемая в масштабируемых уровнях. |
v [] | Коэффициенты LSP. |
v1 [] | Восстановленный вектор из VQ 1-го этапа для кодирования LSP. |
v2 [] | Восстановленный вектор из VQ 2-го этапа для кодирования LSP. |
x_flat [] | Нормализованные коэффициенты MDCT (ввод). |
spec [] [] [] | Денормализованные коэффициенты MDCT (вывод). |
6.10.3 Процесс декодирования
Процесс декодирования состоит из пяти частей: декодирование усиления, декодирование огибающей Bark-scale, декодирование периодических пиковых компонент, декодирование спектра LPC и инверсная нормализация.
6.10.3.1 Инициализации
Прежде, чем запустить любой процесс, очищаются памяти прогноза p_cv_env [] [] и .
6.10.3.2 Декодирование усиления
В первом шаге декодирования усиления декодируется глобальное усиление, используя инверсный квантователь по mu-закону, описанный следующим образом:
for (i_ch = 0; i_ch <N_CH; i_ch ++) {
g_temp = index_gain * STEP + STEP / 2;
global_gain =
(AMP_MAX * (exp10 (g_temp * Iog10 (1. + MU) /AMP_MAX)-1) /MU) /AMP_NM;
}.
Затем декодируются коэффициенты усиления подполосы, используя инверсный квантователь по mu-закону, описанный следующим образом:
for (i_ch = 0; i_ch <N_CH; i_ch ++) {
if (N_SF> 1) {
for (isf = 0; isf <N_SF; isf ++) {
g_temp = index_gain_sb [i_ch] [isf+1] * SUB_STEP + SUB_STEP/2.;