Приложение А
(обязательное)
ГОСТ Р 56047—2014
Математическое описание алгоритмов расчета метрик оценки качества
алгоритмов компрессии аудиоданных
А.1 Алгоритм расчета метрики PEAQ
А.1.1 Обозначения, используемые в алгоритме:
Р, * 48000 Гц — частота дискретизации сигналов;
N
f
= 2048 — количество оцифрованных значений сигнала, определяющих длину звукового фрагмента (раз
мер фрейма):
х[л] — оцифрованные данные фрейма, где л — целое число, представляющее собой индекс конкретного
значения амплитуды сигнала внутри звуковогофрагмента (фрейма), л с(0, Nf - 1).
покадровый шаг вперед: Npl2 = 1024. таким образом перекрытие фреймов составляет 50 %;
Fsi - F J 1024 — частота выборки кадров с учетом покадрового шага;
Nc* 109 — количествочастотных полос фильтрации.
А.1.2 Расчет метрики должен состоять из пяти этапов.
I — предварительная обработка сигналов:
II — обработка образов;
III — расчет выходных значений психоакустической модели;
IV — нормирование значений выходных переменных психоакустической модели;
V — оценка качества восстановленного сигнала с помощью искусственной нейронной сети.
А.1.2.1 Предварительная обработка сигналов
А.1.2.1.1 Применение оконного преобразования
Исходные оцифрованные данные разбивают на фреймы. Оцифрованные данные каждого фрейма подверга
ют масштабированному оконному преобразованию Ханна.
по формуле
ft. И -
In, МД(А.1)
где /)(л. IVp] — функция, рассчитываемая по формуле
ft [ft. N,)
0.
в остальных случаях
0 < л < Nf -1
(А-2)
Переход в частотную область осуществляют путем применения дискретного преобразования Фурье (ДЛФ)
X (к) по формуле
Uf 1
Х[к\ = _
1
£ h w (njxln)e ’* "* M* .(А.З)
пв
где 0 s к s NF - 1.
у— мнимая единица.
А.1.2.1.2 Модель наружного и среднего уха
Частотную характеристику наружного и среднего уха W(f) вычисляют по формуле
где 1— частота, заданная в кГц. а Aae(0 вычисляют по формуле
A A f) - -2.184
и
1000 У
(— Г-
о«’.33 1
♦ 6.5 е,в0°’ -0.001
11000)
W(f) = ю ^ **,као .
(А.4)
(А 5)
По формуле (А.4> вектор весовых коэффициентов W[к] вычисляютследующим образом:
kF.
где 0 s к
■W,
’ 2
W [k)=W l-jJ-
(А.6)
9