Цифровое представление звуковых вещательных сигналов. Аналого-цифровое преобразование. Измерительные частоты в цифровом канале ЗВ, страница 15

Как отмечалось выше, обосновать количество старших разрядов кодовых слов, адаптировать которые необходимо в процессе маскирования, установить минимально допустимый интервал Т_п следования пакетов ошибок (или выпадений) и определить с точки зрения эффективного маскирования величину (τ_п)_м, очевидно, можно лишь по результатам ССИ на критических к таким искажениям фрагментах звуковых программ. Необходимые ССИ выполнены путем полунатурного моделирования процедуры маскирования в стереоканалах на программной модели, реализованной на ПК. В результате таких исследований установлена принципиальная возможность маскирования цифрового стереосигнала, характеризуемого пакетами ошибок (выпадениями) с длительностью (τ_п)_м < 0,1...0,16 с - в зависимости от жанра программы и при условии, что интервал следования таких помех отвечает условию (Т_п)_мин > 3...4 с. 

На рис. 3.19 построены кривые заметности искажений стереосигнала от длительности «пакета ошибок» Р(τ_п) для разных уровней адаптивной коррекции ряда старших разрядов кодовых слов. Кривые 1, 2 соответствуют заметности искажения аналогового стереосигнала с межканальным замещением (маскированием), причем 1 - для экспертов, не прошедших предварительную тренировку, 2 - для квалифицированных экспертов; кривые 3, 4 - маскированию цифрового стереосигнала без коррекции старших разрядов, соответственно во время паузы и при наличии сигнала; кривые 5, 6 - то же, но при маскировании с адаптивной коррекцией четырех старших разрядов.

Рис. 3.19. Заметность искажений стереосигнала как функция длительности «пакета ошибок»

Анализ приведенных данных свидетельствует о высокой эффективности цифрового маскирования пакетов ошибок и выпадений в стереоканалах, по крайней мере в пределах (τ_п)_м - 0,1...0,15 с, при использовании адаптивной коррекции ряда старших разрядов кодовых слов.

Таким образом, возможность применения ЦУМСК (как, впрочем, и простейшей процедуры маскирования одиночных ошибок путем интерполяции) определяется практически исключительно интервалом Т_п между смежными интервалами маскирования с длительностью каждого Т_маС1<. Очевидно, величина Т_п должна превышать 0,1...0,5 с, если учитывать интегральный эффект от воздействия на слух процедуры маскирования пакетов ошибок и выпадений.

При использовании ЦУМСК в цифровом стереоканале стратегия повышения помехозащищенности заключается в том, чтобы вместо мощной кодозащиты, связанной с существенным усложнением кодека и значительной избыточностью кода, использовать цифровое маскирование ошибок - в дополнение к традиционным перемеже-нию и достаточно простому корректирующему коду, например БЧХ. Устройство цифрового маскирования ориентировано на выполнение двух функций:

•  регулярной, связанной с маскированием пакетов ошибок, образующихся в канале при условии, когда устройство перемежения не справляется с задачей декорреляции ошибок, т.е. с маскированием тех ошибок, которые остаются неисправленными после декодера корректирующего кода;

•  эпизодической, определяемой необходимостью маскирования редких импульсных помех и выпадений цифрового сигнала.

При использовании современных форматов с 5 или 7 каналами возможности такой маскировки существенно возрастают. Длительность выпадения до появления 15%-ной заметности, которую можно маскировать различными способами, показана в табл. 3.3.

Т а б л и ц а 3.3.  Характеристики маскирования цифровых ошибок