Масштабируемые аудиоречевые кодеры на основе адаптивного частотно-временного анализа звуковых сигналов

In the paper is discussed the methods of perceptual sub-band audio signal processing with the dynamic time-frequency map transformation based on the discrete wavelet packet (WP) transform. The advantages of it is that the growing process of WP tree is going from the top to down without returning to smaller scale levels of decomposition and needing to build a complete WP tree, that corresponds to the concept of scalable audio/speech coders implementation in real time. The objective quality assessment of proposed coders based techniques PEMO-Q and comparing with the widespread encoders Opus and Vorbis are given. It shows that the reconstructed signal complies with ITU-R PEAQ at a high compression ratio up to 18 times or more, does not contain artifacts and noise to mask ration less -9 dB.В статье рассматриваются методы перцептуальной субполосной обработки звуковых сигналов с динамической трансформацией частотно-временного плана на основе пакетного дискретного вейвлет-преобразования (ПДВП), достоинством которых является то, что рост дерева осуществляется сверху вниз, без возвратов на меньшие масштабные уровни преобразования и необходимости построения полного дерева ПДВП, что соответствует концепции реализации масштабируемых аудиоречевых кодеров в реальном масштабе времени. Приводятся объективные оценки качества предлагаемых кодеров на основе методики PEMO-Q и сравнения с широко распространенными кодерами Opus и Vorbis, которые показывают, что реконструированный сигнал соответствует требованиям стандарта ITU-R PEAQ при высокой степени компрессии в 18 и более раз, не содержит артефактов: отношение мощности шума к порогу маскирования 〖NMR〗_total меньше –9 дБ

Frame Theory for Signal Processing in Psychoacoustics

This review chapter aims to strengthen the link between frame theory and signal processing tasks in psychoacoustics. On the one side, the basic concepts of frame theory are presented and some proofs are provided to explain those concepts in some detail. The goal is to reveal to hearing scientists how this mathematical theory could be relevant for their research. In particular, we focus on frame theory in a filter bank approach, which is probably the most relevant view-point for audio signal processing. On the other side, basic psychoacoustic concepts are presented to stimulate mathematicians to apply their knowledge in this field