ный код будет присвоен ей. Следовательно, для различных типов данных применяется некоторое согласованное кодовое множество и в месте обработки кодированной последовательности требуется знание структуры кода.

Решение этой проблемы предполагает передачу кодовой таблицы до передачи основного информационного потока. Поэтому кодирование Хаффмана неэффективно для малых объѐмов передаваемой информации.

В случае, если имеется несколько предопределѐнных кодовых структур, то имеется возможность передавать лишь идентификатор структуры. Разумеется, на приѐмной стороне предопределѐнные структуры кода должны

в 1984 г. Алгоритм разработан так, чтобы его можно было быстро реализовать, но он не обязательно оптимален, поскольку при его реализации не проводится предварительный анализ входных д нных, т. е. априорные сведения

о кодируемой информации отсутствуютк. а Данный алгоритм при сжатии ( одировании) динамически создаѐт таб-

(словам) ставятся в соответствиеегруппы бит фиксированной длины (обычно 12-битные). Таблица инициализируе ся всеми 1-символьными строками (в

лицу преобразования строк. Опр д лѐнным последовательностям символов

ритм просматривает собщениетсимвол за символом, и сохраняет каждую новую, уникальную 2-с мв льную строку в таблицу в виде пары код/символ, где код ссы ается на соответствующий первый символ. После того как новая

случае 8-битных симв л в − э о 256 записей). По мере кодирования алго-

2-символьнаялстрокаисохранена в таблице, на выход передаѐтся код первого символа. Когда на входе читается очередной символ, для него по таблице находится уже встречавшаяся строка максимальной длины, после чего в таб-

лице исохраняетсябкод этой строки со следующим символом на входе; на выход выдаѐтся код этой строки, а следующий символ используется в качестве начала следующей строки.

текстБ, поскольку он может воссоздать соответствующую таблицу преобразования непосредственно по закодированному тексту.

Алгоритму декодирования на входе требуется только закодированный

Процедура LZW-кодирования подразумевает следующие операции.

1.Инициализация словаря всеми возможными односимвольными фразами. Инициализация входной фразы w первым символом сообщения.

2.Считать очередной символ k из кодируемого сообщения.

3.Если «конец сообщения», то выдать код для w .

77

4. Если фраза wk уже есть в словаре, присвоить входной фразе значение wk и перейти к шагу 2; иначе выдать код w , добавить wk в словарь, присвоить входной фразе значение k и перейти к шагу 2.

На момент своего появления алгоритм LZW давал лучший коэффициент сжатия для большинства приложений, чем любой другой хорошо известный метод того времени. Он стал первым широко используемым на компью-

78

При кодировании согласно табл. 5.5.1 сообщение длиной 48 символов займѐт объѐм, равный 240 бит или 30 байт.

Этап 2. Кодирование сообщения и динамический синтез дополнительного словаря.

79

Сформированное согласно алгоритму сжатия Лемпеля−Зива−Велча сообщение будет представлено следующей символьной последовательностью: «K-A-R-L-U-K-0L-0AR-0Y-0UK-0R-0A-0L-0K-0O-RA-0L-0L-0Y-0A-KL-0AR- 0A-0UK-0AR-LA-UKR-AL-AK-LA-0R-0N-0E-0T-0#». Нуль перед символами означает, что перед соответствующим 5-битным представлением символа необходимо передавать «0».

В двоичном коде сообщение будет выглядеть следующим образом: «01011-00001-10010-01100-10101-01011-001100-011100-011001-011111- 010010-000001-001100-001011-001111-100101-001100-001100-011001-000001- 100000-011100-000001-011111-011100-100001-100100-100110-101110-100001- 010010-001110-000101-010100-000000» и занимать объѐм 204 бита. Осу-

ществлена компрессия сообщения на 36 бит, или на 15 %. Если сообщение будет длиннее, то элементы словаря будут представлять всѐ более и более

сии, так и при декомпрессии, низкие требования к оперативной памяти и сравнительно простая аппаратная реализ ция. Кроме того, в отличие от алго-

ритма Хаффмана не требуется перед вместе с информацией сведений о

4,0 кбит/с −ли хорошееикачество при скорости потока 9,6 кбит/с. Вокодер HVXC широко испо ьзуется в цифровых системах радиовещания в диапазонах со сложной помеховой обстановкой. Аббревиатура HVXC расшифровы-

80

формируется «с нтет ческий» экстраполированный сигнал, который подаѐтся на квантователь пар спектральных линий.

венных значений сигнала от среднего.

81

7.Блок оценки амплитуды гармонических компонент определяет в спектре сигнала заданное количество наиболее значимых по мощности компонент.

8.Блок оценки «голос/не голос» на основе априорных данных о входном сигнале производит оценку его типа на заданном временном интервале.

9.Блок оценки минимальной ошибки осуществляет важную операцию по поиску оптимальной с точки зрения минимума среднеквадратичной ошибки отклонения синтетического сигнала.

На выходе вокодера формируются 5 низкоскоростных информацион-

ных потоков. Среди них: V/UV − voice/unvoice; LSP − line spectral pair; «Pitch» − отклонение; «Spectral envelope» − огибающая спектраР; «Shape, gain» − форма и уровень сигнала. Сформированные вокодером потоки подвергаются последующему мультиплексированию. ИУ

82