קידוד מידע קול

כל תהליך של המציאות יכול להפוך צורה דיגיטלית. לפיכך, קידוד מידע השמע באמצעות מחשבים מתבצע על פי התוכנית הבאה:

- תנודות אוויר נרשמות על ידי מכשירים רגישים;

- הם מומרים זרם חשמלי, שבו התדר (משרעת) משתנה בהתאם;

- הנוכחי קיבל הוא דיגיטציה, כלומר, הוא נדגם (לפעמים הוא אמר כי קידוד בינארי של מידע אודיו מתקיים).

האנלוגיה האלקטרונית המתקבלת של זרם הצליל ההתחלתי היא איכותית יותר, כך תדר הדגימה גבוה יותר בדגימה ועומק הקידוד.

במילים אחרות, קידוד מידע שמעהאם תהליך ההמרה של אנלוגי מוכר לאות דיגיטלי, המיועד לעיבוד עתידי בהתקנים המתאימים. תן לנו לשקול ביתר פירוט את השלבים ואת הדרכים של digitizing את הצליל.

הדגימה של תחום הזמן היא הבסיסדיגיטציה. על פי משפט של קוטלניקוב, אנלוגי חשמל האות יכול להפוך צורה דיגיטלית על ידי קריאה עם צעד מסוים סדרה מתמשכת של ערכים משרעת שלה. תדירות של קריאות כאלה צריך לפחות להכפיל את הערך המגביל של התדר של האות הראשי. אם יש צורך לספרת אנלוגי "מקור" עם תדר הפעלה של 0-20 קילוהרץ, המדגם צריך להיות שנדגמו לא פחות מ 40 אלף פעמים לשנייה (40 קילוהרץ). הדגימה מציינת את מספר המדידות לשנייה של האות האנלוגי המקורי (דגימה, תדירות הדגימה). עם הצמיחה של דגימות, לא רק את האיכות, אלא גם את נפח הנתונים שהתקבלו זרם עולה.

גם קידוד של מידע קול יכולהמבוצעת בדרכים אחרות. כמו, למשל, דיגיטציה באמצעות קוונטיזציה לא אחידה, המכונה לפעמים לוגריתמית. כאשר משתמשים בו, סולם המשרעת כולו מחולק באופן מקובל למקטעים בעלי ערכים גבוהים ונמוכים. קידוד נוסף של מידע שמע מתרחשת על ידי החלת מספר רב של רמות קוונטיזציה באזורים עם ערך משרעת קטן (ולהיפך). עם זאת, נציין כי המספר הכולל של רמות נשאר זהה בשיטת הומוגנית הומוגנית (PCM).

גישה שונה לחלוטין מיושמת בשיטת קידוד אלטרנטיבית. זה נקרא "הדופק פענוח קוד מודולציה" (DPCM). בדרך זו, קוונטיזציה מושפע לא על ידי משרעת מיידית של האות, אלא על ידי הערכים היחסיים שלה. כתוצאה מכך, ניתן להפחית את כמות הנתונים שנכבשו על ידי הנתונים, שכן מנגנון לניבוי הדגימות הבאות של האות המקורי מעורב.

קידוד ועיבוד מידע קולי,המתואר במאמר זה, מניח את הצורך לבצע "אנלוגי ספרות" טרנספורמציה. תהליך זה מתבצע באמצעות ADC (ממיר אנלוגי לדיגיטלי). עם הפעולה של המכשיר הזה, כל בעל מחשב מצויד עם כרטיס קול פונה כל יום (במקרה זה, יש תהליך הפוך - השגת אות אנלוגי מהזרם הדיגיטלי).

הפונקציות של ADC הן כדלקמן:

- הגבלת רוחב הפס של תדרים המועברים. בעזרת מסננים, מרכיבי האות אשר תדר יותר ממחצית תדר הדגימה נחתכים (הסיבה תוארה קודם לכן).

- דגימה של ערכי משרעת במרווחים מסוימים. כתוצאה מכך, האות האנלוגי מיוצג על ידי רצף של סיביות בודדות בעוצמה שונה (דגימה).

- החלפת ערכי הביטים המתקבלים לפי הערכים הקרובים להם ממערך קבוע (קוונטיזציה).

- המרה של כל ערך כמותי על ידי המספר המותנה של רמת הקוונטיזציה (לכל ערך יש מספר סידורי משלו). זהו השלב האחרון של דיגיטציה.