ГОСТ Р 56047-2014 Системы охранные телевизионные. Компрессия оцифрованных аудиоданных. Классификация. Общие требования и методы оценки алгоритмов
5 Классификация
5.1 Класс алгоритма компрессии оцифрованных данных определяют по рассчитанным для него значениям метрик качества. Для оценки качества восстановленных аудиоданных и классификации алгоритмов компрессии используют метрики качества, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазоны значений метрик качества по классам алгоритмов компрессии оцифрованных аудиоданных
Метрика качества | Диапазон значений метрик качества по классам алгоритмов компрессии оцифрованных аудиоданных | ||
Класс III | Класс II | Класс I | |
Пиковое отношение сигнал/шум (PSNR), дБ | Менее 30 | [30; 40] | Свыше 40 |
Коэффициент различия форм сигналов | Более 10 | [10 | Менее 10 |
Объективная оценка аудиоданных с точки зрения восприятия (PEAQ) | [-3,98; -2,3)* | [-2,3; -0,62] | (-0,62; 0,22]* |
Примечание - Метрики качества отражают изменения оцифрованных аудиоданных (после их обработки алгоритмами компрессии и декомпрессии), которые могут оказать критическое влияние на возможность использования восстановленных аудиоданных для установления наличия звуковых сигналов, дифференциации звуков и речи. | |||
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
5.2 В зависимости от значений метрик качества, вычисленных в ходе проведения их оценки, алгоритм компрессии оцифрованных аудиоданных относят к одному из классов:
- класс III - алгоритмы компрессии, обеспечивающие качество восстановленных аудиоданных, достаточное для установления наличия звуковых сигналов и не уступающее в этом качеству исходных аудиоданных, но создающее помехи при дифференциации звуков, понимании речи.
- класс II - алгоритмы компрессии, обеспечивающие качество восстановленных аудиоданных, достаточное для установления наличия звуковых сигналов, дифференциации звуков, речи и не уступающее в этом качеству исходных аудиоданных, но отличимое от качества исходных аудиоданных;
- класс I - полнофункциональные алгоритмы компрессии, обеспечивающие качество восстановленных аудиоданных, неотличимое от качества исходных аудиоданных.
5.3 Значения метрик качества определяют для каждого звукового фрагмента (длиной 5 с) оцифрованных аудиоданных, а в качестве результирующей оценки восстановленных аудиоданных выбирают наименьшее значение для метрик PSNR и PEAQ и наибольшее значение для коэффициента различия форм сигналов.
Для расчета метрик PSNR и коэффициента различия форм сигналов исходные и восстановленные цифровые аудиоданные должны быть представлены с частотой дискретизации 44100 Гц, 16 битами памяти на одно дискретное значение выборки и с одним звуковым каналом. Длина звукового фрагмента 5 с должна включать в себя 220500 оцифрованных значений.
Для расчета метрики PEAQ исходные и восстановленные цифровые аудиоданные должны быть представлены с частотой дискретизации 48000 Гц, 16 битами памяти на одно дискретное значение выборки и с одним или с двумя звуковыми каналами. Длина звукового фрагмента 5 с должна включать в себя 240000 оцифрованных значений для каждого канала.
Для сигналов с частотой, отличной от требуемой, необходимо предварительно выполнить передискретизацию аудиосигнала.
5.4 Алгоритмы компрессии следует различать по степени сжатия, выражаемой через коэффициент сжатия. Коэффициент сжатия определяют как отношение объема исходных несжатых данных к объему сжатых данных [порядок расчета данной метрики выполняют в соответствии с А.4 (приложение А)].
В зависимости от значения коэффициента сжатия алгоритмы компрессии аудиоданных подразделяют на:
- алгоритмы с высокой степенью сжатия - коэффициент сжатия более 42;
- алгоритмы со средней степенью сжатия - коэффициент сжатия от 15 до 42 включительно;
- алгоритмы с низкой степенью сжатия - коэффициент сжатия менее 15.