第四讲 进阶篇
l.信源编码的任务是什么?
信源编码又称数据压缩,其任务主要是解决数据存储、交换、传输的有数性问题。即通过对信源数据率的压缩,力求用最少的数码传递最大的信息量。信源编码的一个主要目标是解决数据率压缩问题。
2.简述信源编码的理论基础?
数据率压缩的可能性是基于以下原理:
①统计分析表明,声音信号中存在多种冗余度,编码时可以去除这些冗余,在解码时这些冗余可以重建。
②利用人耳听觉的心理声学特性(频谱掩蔽特性和时间掩蔽特性)、人耳对信号幅度、频率、时间的有限分辩能力,凡是入耳感觉不到的成分不编码,不传送,即凡是对人耳辨别声音信 号的强度,音调,方位投有贡献的部分(称为不相关部分或无关部分)都不编码和传送。对感觉 到的部分,进行编码时,允许有较大的量化失真、并使其处于听阈以下,人耳仍然感觉不到。
3.举例说明数据率压缩的必要性?
例如传送一套CD质量的立体声节目,不压缩时的数据率为2*16*44.1*1000=1411.2kb/s。
当信道编码率为1/2时,在信道上传送的数字信息的数据率为1411.2*2=2822.4kb/s。
若频谱利用率为2(b/s)/Hz,则所需的射频带宽为2822.4(kb/s)/[2(b/s)/Hz]=1.4MHz。相当于现在7个模拟FM广播电台所占用的带宽,可以看出,不进行数据压缩。就不可能实现传输的数字化。
4.何渭频谱掩蔽特性?
若强信号和弱信号同时出现,则处于强信号频率附近的弱信号(和噪声)被强信号掩蔽而听不到、这种现象称为频谱掩蔽效现象,强音称为掩蔽音、被掩蔽而听不到的声音信号或噪声 称为被掩蔽音。掩蔽特性与掩蔽音的强弱,掩蔽音的中心频率,掩蔽音与被掩蔽音的频率相对位置等有关。
5.何渭时间掩蔽特性?
时间掩蔽分为同期掩蔽,后掩蔽和前掩蔽。同期掩蔽是指强信号和弱信号同时存在,强信号掩蔽弱信号,入耳的听闻声级植上升,而听不到弱信号。
前期掩蔽是指入耳感觉到强信号之前的短暂时间,(若干ms)听阂已经发生变化(提高), 感觉不到了弱的声音。
后期淹蔽是指当强的信号不存在时,入耳的听闻声级值需经过销长的时间才能恢复到静听阈状态。在这段较长时间内,逐渐才能听到由强到弱的声音。