Audiokodierung Teil 3
Fließeigenschaften
Mit der Entwicklung des Internets haben die Leute Anforderungen gestellt, Musik online zu hören, daher ist es auch erforderlich, dass die Audiodatei beim Lesen abgespielt werden kann, ohne dass die gesamte Datei gelesen und dann abgespielt werden muss, damit das Hören möglich ist erreichen können, ohne herunterzuladen. Dies kann auch während des Codierens und Abspielens erfolgen. Diese Funktion, mit der Sie online live übertragen und Ihren eigenen digitalen Radiosender einrichten können, ist Realität geworden.
Übertragungsklassifizierungscode
Entsprechend unterschiedlichen Codierungsverfahren werden Audiocodierungstechniken in drei Typen unterteilt: Wellenformcodierung, parametrische Codierung und Hybridcodierung. Im Allgemeinen hat die Wellenformcodierung eine hohe Sprachqualität, aber die Codierungsrate ist auch hoch; Die parametrische Codierung hat eine sehr niedrige Codierungsrate und die Qualität der resultierenden synthetisierten Sprache ist nicht hoch; Die Hybridcodierung verwendet parametrische Codierungstechnologie und Wellenformcodierungstechnologie, darunter Codierungsrate und Tonqualität.
1. Wellenformcodierung
Die Wellenformcodierung bezieht sich auf das direkte Transformieren des Zeitbereichssignals in einen digitalen Code ohne Verwendung irgendwelcher Parameter des erzeugten Audiosignals, so dass die rekonstruierte Sprachwellenform so konsistent wie möglich mit der Wellenform des ursprünglichen Sprachsignals ist. Das Grundprinzip der Wellenformcodierung besteht darin, das analoge Sprachsignal mit einer bestimmten Rate auf der Zeitachse abzutasten und dann die Amplitudenabtastungen hierarchisch zu quantisieren und sie mit Codes darzustellen.
Das Wellenformcodierungsverfahren ist einfach, leicht zu implementieren, stark in der Anpassbarkeit und gut in der Sprachqualität. Da das Komprimierungsverfahren jedoch einfach ist, hat es auch einige Probleme: Das Komprimierungsverhältnis ist relativ niedrig, was zu einer höheren Codierungsrate führt. Im Allgemeinen ist die Komplexität der Wellenformcodierung relativ gering und die Codierungsrate relativ hoch. Im Allgemeinen ist die Audioqualität ziemlich hoch, wenn die Codierungsrate höher als 16 kbit/s ist. Wenn die Codierrate weniger als 16 kbit/s beträgt, wird die Tonqualität drastisch reduziert.
Das einfachste Wellenformcodierungsverfahren ist PCM (Pulse Code Modulation), bei dem das Sprachsignal nur abgetastet und quantisiert wird. Die Vorteile bestehen darin, dass das Codierungsverfahren einfach ist, die Verzögerungszeit kurz ist, die Tonqualität hoch ist und das rekonstruierte Sprachsignal fast nicht von dem ursprünglichen Sprachsignal zu unterscheiden ist. Der Nachteil ist, dass die Codierrate relativ hoch ist (64 kbit/s) und empfindlicher gegenüber Fehlern im Übertragungskanal ist.
2. Parametercodierung
Die parametrische Codierung besteht aus dem Extrahieren der Parameter der erzeugten Sprache aus dem Sprachwellenformsignal und dem Verwenden dieser Parameter zum Rekonstruieren der Sprache durch das Spracherzeugungsmodell, so dass das rekonstruierte Sprachsignal die Semantik des ursprünglichen Sprachsignals so weit wie möglich beibehalten kann. . Das heißt, die Parametercodierung basiert auf dem durch das Sprachsignal erzeugten digitalen Modell, und dann werden die Modellparameter aus dem digitalen Modell erhalten, und dann wird das digitale Modell gemäß diesen Parametern wiederhergestellt, und dann die Gespräche.
Die Codierrate der parametrischen Codierung ist niedrig und kann 2,4 kbit/s erreichen. Das erzeugte Sprachsignal wird unter Verwendung des etablierten digitalen Modells wiederhergestellt. Daher kann sich die Wellenform des rekonstruierten Sprachsignals ziemlich von der Wellenform des ursprünglichen Sprachsignals unterscheiden. Die Verzerrung wird größer UND aufgrund der Beschränkungen des Spracherzeugungsmodells verbessert eine Erhöhung der Datenrate nicht die Qualität der synthetisierten Sprache. Obwohl die Tonqualität der Parametercodierung relativ niedrig ist, ist die Vertraulichkeit jedoch sehr gut, und sie wurde beim Militär verwendet. Ein typisches Parametercodierungsverfahren ist LPC (Linear Predictive Coding).
3. Gemischte Codierung
Unter hybrider Verschlüsselung versteht man die gleichzeitige Verwendung von zwei oder mehr Verschlüsselungsverfahren zur Verschlüsselung. Dieses Codierungsverfahren überwindet die Schwächen der Wellenformcodierung und der parametrischen Codierung und kombiniert die hohe Qualität der Wellenformcodierung und die niedrige Codierungsrate der parametrischen Codierung und kann bessere Ergebnisse erzielen.