Общая схема работы ЦСОТ при использовании алгоритмов компрессии и декомпрессии представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общая схема работы ЦСОТ
Аналоговые аудиоданные подвергают аналогово-цифровому преобразованию, в результате которого получают оцифрованные аудиоданные с определенной частотой дискретизации и количеством битов на одно дискретное оцифрованное значение. На компьютере оцифрованные аудиоданные следует хранить в одном из форматов хранения оцифрованных аудиоданных.
Оцифрованные аудиоданные подвергают компрессии, в результате которой формируют сжатые аудиоданные.
Сжатые аудиоданные используют для хранения архива или для передачи по сети, после чего их подвергают декомпрессии. В результате декомпрессии сжатых аудиоданных получают восстановленные аудиоданные, которые используют для воспроизведения оператору и подают на вход программным модулям анализа аудиоданных.
В соответствии с представленной общей схемой работы ЦСОТ классификацию алгоритмов компрессии оцифрованных аудиоданных осуществляют путем оценки метрик качества восстановленных аудиоданных от исходных оцифрованных аудиоданных. В зависимости от особенностей технической реализации конкретной ЦСОТ существует два метода оценки: с разделением оцифрованных аудиоданных и с разделением аудиоданных.
Перед оценкой значений метрик качества оба аудиосигнала (исходный и восстановленный) должны быть преобразованы в сигналы с частотой дискретизации 44100 и 48000 Гц. Для указанных частот количество бит, приходящееся на одно дискретное оцифрованное значение, должно быть равным 16.
6.1.1 Метод оценки алгоритма компрессии на основе разделения оцифрованных аудиоданных
Для применения данного метода техническая реализация ЦСОТ должна позволять получить оцифрованные аудиоданные до их обработки алгоритмами компрессии и декомпрессии.
Рисунок 2 - Общая схема реализации метода оценки на основе разделения оцифрованных аудиоданных
Общая схема реализации метода оценки алгоритма на основе разделения оцифрованных аудиоданных представлена на рисунке 2.
Оценку алгоритма выполняют в последовательности:
- на вход испытуемой ЦСОТ подают последовательные аудиоданные;
- оцифрованные и восстановленные аудиоданные сохраняют на устройствах хранения;
- выполняют расчет значений метрик качества и осуществляют классификацию алгоритма компрессии по таблице 1. Описания метрик приведены в 6.2-6.5. Метрики должны быть рассчитаны в соответствии с приложением А.
6.1.2 Метод оценки алгоритма компрессии на основе разделения аудиоданных
Метод оценки алгоритма компрессии на основе разделения аудиоданных следует применять в случае, если техническая реализация ЦСОТ не позволяет применять метод оценки на основе разделения оцифрованных аудиоданных. Применение данного метода требует наличия дополнительной ЦСОТ в составе испытательного стенда, которая предназначена для сохранения оцифрованных аудиоданных.
Общая схема реализации метода оценки на основе разделения аудиоданных представлена на рисунке 3.
Оценку алгоритма компрессии выполняют в последовательности:
- на вход испытуемой ЦСОТ подают последовательные аудиоданные, которые автоматически дублируются на другую ЦСОТ посредством делителя аудиосигнала, являющегося элементом испытательного стенда;
- восстановленные аудиоданные сохраняют на устройствах хранения ЦСОТ;
- оцифрованные аудиоданные сохраняют на устройствах хранения с использованием возможностей второй ЦСОТ (из состава испытательного стенда);
- выполняют расчет значений метрик качества и осуществляют классификацию алгоритма компрессии по таблице 1. Описания метрик приведены в 6.2-6.5. Метрики должны быть рассчитаны в соответствии с приложением А.
Рисунок 3 - Общая схема реализации метода оценки алгоритма компрессии на основе разделения аудиоданных