141
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, данные 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 использовани внутриканального (или моно) предсказателя, который использует автокорреляцию между спектральными компонентами последовательных фреймов. Поскольку window_sequence типа EIGHT_SHORT_SEQUENCE указывает на изменения в сигнале, т. е. нестационарные свойства сигнала, то предсказание используется только, если window_sequence имеет тип ONLY_LONG_SEQUENCE, 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 котором 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 требовалось 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 адаптируются к текущей сигнальной статистике фрейма, используя алгоритм адаптации на основе LMS. Если предсказание 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_MAX соответствует один предсказатель. Следующее описание допустимо для одного предсказателя и должно быть применено к остальным. Как сказано выше, каждый предсказатель идентичен в кодере и декодере. Поэтому структура предсказателя, показанная на рисунке В4, и вычисление оценки xest (n) текущего спектрального компонента x (n), 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 e (n) = x (n) - xest (n), которая поступает на вход блока квантования. В этом случае квантованная ошибка предсказания 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