Mó húa Audio

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ phát thanh số và khả năng ứng dụng tại Việt Nam (Trang 26 - 28)

DAB sử dụng phƣơng phỏp mó húa MPEG-2. [1]

Mó húa õm thanh MPEG Layer II xử lý tớn hiệu audio dựa vào PCM (Điều chế xung mó), với tần số lấy mẫu là 24 kHz hoặc 48 kHz và nộn audio và dữ liệu đi kốm thành luồng dữ liệu cú tốc độ khỏc nhau từ 8 đến 384 kbit/s. Mó húa MPEG-2 tạo ra cỏc đoạn dữ liệu cú độ dài cố định đƣợc gọi là cỏc khối dữ liệu.

Cú 4 kiểu định dạng õm thanh là : + Chế độ mụn

+ Chế độ 2 kờnh mono + Chế độ stereo

+ Chế độ Joint stereo. Trong chế độ này, bộ mó húa lợi dụng phần thừa và phần khụng ảnh hƣởng tới tớn hiệu stereo để đƣa thờm dữ liệu.

Nếu yờu cầu thờm chế độ õm thanh lập thể nhiều kờnh, thỡ điều này đó đƣợc lƣờng trƣớc. Âm thanh lập thể nhiều kờnh sẽ đƣợc quy định thành tớn hiệu stereo và xỏc định “dạng dịch vụ õm thanh đặc biệt” ASCTy (Particular audio service component type). Thụng tin của nú sẽ đƣợc đƣa vào thành phần của FIC.

Mó húa MPEG layer2 tạo ra cỏc đoạn dữ liệu cố định (của 32 dải tần õm thanh) đƣợc gọi là cỏc khối dữ liệu.

Thuật toỏn mó húa nguồn DAB gồm cú cỏc bƣớc nhƣ sau : + Lọc phõn tớch thành cỏc dải tần + Tớnh toỏn đƣa hệ số nộn + Cảm nhận õm thanh psychoacoustic + Chỉ thị số lƣợng bớt + Lƣợng tử húa và mó húa + Định dạng nguồn dữ liệu Sơ đồ mó hoỏMPEG-2nhƣhỡnh 2.3

Bắt đầu Phõn tớch FFT Bộ lọc 32 dải Tớnh toỏn hệ số Tớnh ngƣỡng mặt nạ và tớn hiệu cho hệ số mặt nạ Xỏc định cỏc dải con khụng phỏt Tớnh toỏn số bit cần sử dụng Thụng tin chọn hệ số Mó cỏc hệ số và SCFSI Điều chỉnh tốc độ bit ấn định

Lƣợng tử húa cỏc mẫu thuộc cỏc dải con

Mó húa cỏc mẫu dải

Mó húa số bit sử dụng

Định dạng khung audio MPEG

Kết thỳc Phần cảm nhận (Psychoacoustic model) Tốc độ bit mong muốn Xỏc định số bit Tớnh toỏn hệ số Phõn tỏch và lọc dải Lƣợng tử húa và mó húa Định dạng luồng dữ liệu

Hỡnh 2.3 Sơ đồ khối mó húa audio MPEG-2

 Bộ lọc dải: Bộ lọc QMF cú cấp 511. Bộ lọc này đƣợc coi là tối ƣu nhất do độ phõn giải phổ và độ dốc lớn hơn 96 dB (độ dục này là cần thiết để trỏnh mộo aliasing). Phõn bố thời gian/tần số cung cấp khả năng rộng lớn cho việc giảm dũng bit do hiệu ứng tai ngƣời nghe cảm nhận õm thanh trong miền phổ với độ phõn giải phụ thuộc vào dải tần ngƣỡng nghe của tai hay thậm chớ cũn thấp hơn. Ngƣời ta đó nghiờn cứu độ rộng của cỏc dải tần này trong khoảng 100 Hz cho cỏc tần số dƣới 500 Hz và độ rộng khoảng 20% tần số trung tõm trong cỏc dải tần cao hơn.

 Xỏc định số bit: Trong Layer II cú sử dụng thờm phần mó húa để giảm tốc độ truyền cho cỏc chỉ số thang. Do trong Layer II một khung tƣơng ứng với 36 dải con.

 Trƣớc khi điều chỉnh dũng bit cố định, ngƣời ta phải xỏc định số lƣợng bit cho phộp để mó húa cỏc mẫu. Số lƣợng này phụ thuộc vào số bit cần cho chỉ số

thang, thụng tin lựa chọn chỉ số thang, thụng tin xỏc định vị trớ bit và cỏc dữ liệu trợ giỳp. Quỏ trỡnh xỏc định vị trớ bit đƣợc xỏc định bởi tống tỷ lệ tớn hiệu trờn mức cho SRM đối với mỗi dải con và mỗi khung. Đõy là một quỏ trỡnh tƣơng hỗ do tại mỗi bƣớc số lƣợng mức lƣợng tử húa của mỗi dải con khụng đƣợc vƣợt quỏ số bit cú trong mỗi khung. Layer II sử dụng 4 bit của cỏc dải tần dƣới và 2 bit dải tần trờn để mó húa thụng tin về xỏc định vị trớ bit.

 Lƣợng tử húa và mó húa cỏc dải con: Trong MPEG-2, số lƣợng mức lƣợng tử khỏc nhau phụ thuộc vào số dải con, dải mức lƣợng tử chạy từ 3 đến 65535 với khả năng bổ sung là hoàn toàn khụng lƣợng tử. Cỏc mẫu dải con tần số thấp cú thể đƣợc lƣợng tử húa với 15 mức lƣợng tử, dải trung với 7, dải cao với 3 mức khỏc nhau. Loại lƣợng tử cú thể là 3,5,7,9,15,63, … 65535 mức lƣợng tử húa. Do 3,5,9 mức lƣợng tử húa khụng đủ dựng cho một từ mó với 2,3,4 bit ; ba mẫu dải con đƣợc gộp lại thành nhúm, sau đú nhúm này đƣợc mó húa với một từ mó. Bằng cỏch nhúm này, tăng đƣợc mó húa lờn 37.5%. Do nhiều dải con đặc biệt là ở dải tần cao, thƣờng đƣợc lƣợng tử húa với 3,5,9 mức nờn khả năng giảm độ dài từ nộn rất cao.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ phát thanh số và khả năng ứng dụng tại Việt Nam (Trang 26 - 28)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(64 trang)