ГОСТ
Р
54713—2011
Рисунок В.4 — Пример переключения блоков при наличии резких изменений в сигнале
В.4 Предсказание
В.4.1 Описание инструмента
Так как любой предсказатель идентичен для кодера и декодера, все описания и определения, даннью для
декодера в разделе 13. также допустимы здесь.
Предсказание используется для улучшенного устранения избыточности и особенно эффективно в случае
относительно стационарных участков сигнала, которые принадлежат к наиболее требовательным частям с
точки зрения необходимой скорости передачи. Предсказание может быть применено к каждому каналу при
ислользовани внутриканального (или моно) предсказателя, который использует автокорреляцию между
спектральнымикомпонентамипоследовательныхфреймов.Поскольку
w indow _sequence
типа
EIGHT_SHORT_SEQUENCE
указывает на изменения в сигнале, т. е. нестационарные свойства сигнала, то
предсказание используется только,если
w indow_sequence
имеет тип
O NLY_LO NG _SEQ UENCE.
LONG_START_SEQUENCE
или
LONG_STOP_SEQUENCE.
Для каждого канала предсказание применяется к спектральным компонентам, полученным в результате
прохождения временных отсчетов через банк фильтров. Каждому спектральному компоненту, вплоть до
PRED_SFB_MAX,
соответствует один предсказатель, что в результате приводит к банку предсказателей, в кото ром
каждый предсказатель использует автокорреляцию между спектральными значениями последовательных
фреймов.
Общая структура кодирования с использованием банка фильтров с высокой спектральной разрешающей
способностью подразумевает использование обратных адаптивных прогнозирующих устройств для достижения
высокой эффективности кодирования. В этом случае коэффициенты прогнозирующего устройства вычисляются по
предыдущим квантованным значениям спектральных компонентов как в кодере, так и в декодере, и никакая
дополнительная служебная информация не требуется для передачи коэффициентов предсказания, как это тре
бовалось бы для прямых адаптивных предсказаний. Обратно-адаптивное предсказание со структурой решетки
второго порядка используется для каждого спектрального компонента так, чтобы каждый предсказатель
работал со спектральными компонентами двух предыдущих фреймов. Параметры предсказателя адаптируют ся к
текущей сигнальной статистике фрейма, используя алгоритм адаптации на основе
LMS.
Если предсказа ние
активно, на квантователь поступает ошибка предсказания вместо исходных спектральных компонентов, что
приводит к увеличению эффективности кодирования.
В.4.2 Процесс кодирования
Каждому спектральному компоненту каждого канала вплоть до
PRED_SFB_M AX
соответствует один
предсказатель. Следующее описание допустимо для одного предсказателя и должно быть применено к осталь
ным. Как сказано выше, каждый предсказатель идентичен в кодере и декодере. Поэтому структура предсказате ля.
показанная на рисунке В4. и вычисление оценки
хВ1, (п)
текущего спектрального компонента х
(п),
так же как
вычисление и адаптация коэффициентов предсказания, идентичны тем. что были даны для декодера в 6.3.2.
Единственное отличие заключается в необходимости вычисления ошибки предсказания в кодере
е
(п)
= х
(п)
- Хам
(п)-
которая поступает на вход блока квантования. В этом случав квантованная ошибка предска
зания передается вместо квантованного спектрального компонента.
В.4.2.1 Управление предсказателем
Чтобы гарантировать использование предсказания для увеличения эффективности кодирования,
требуется соответствующее управление предсказателями, и небольшое количество управляющей информации
134