Гармонические и индивидуальные линии и шум

Гармонические и индивидуальные линии и шум ( HILN ) — параметрический кодек для звука . Основная предпосылка кодера заключается в том, что большая часть звука, и особенно речи, может быть синтезирована только из синусоид и шума. Кодер описывает отдельные синусоиды по амплитуде и частоте, гармонические тона по основной частоте, амплитуде и огибающей спектра частичных частиц, а шум по амплитуде и огибающей спектра. Кодировщик этого типа способен кодировать звук со скоростью от 6 до 16 килобит в секунду при типичной полосе пропускания звука 8 кГц. Длина кадра этого кодера составляет 32 мс.

Типичный кодек извлекает информацию о синусоиде из выборок, применяя к выборкам кратковременное преобразование Фурье и используя его для поиска важного гармонического содержания одного кадра. Сопоставляя синусоиды разных кадров, кодер может группировать их в гармонические линии и отдельные синусоиды. Сопоставление может учитывать амплитуду, частоту и фазу при попытке согласовать синусоиды между кадрами. Различия между амплитудой и частотой внутри дорожки могут быть закодированы меньшим количеством битов, чем требуется для каждой отдельной синусоиды, поэтому чем длиннее дорожку сможет найти кодер, тем лучше он сможет снизить конечный битрейт .

Декодер использует стратегию сложения и перекрытия: каждый кадр в битовом потоке содержит параметры на 32 мс, однако следующий кадр начинается в середине текущего кадра. Путем фильтрации синтезированных сегментов с помощью фильтра Хэннинга добавление двух перекрывающихся кадров вместе приведет к плавному переходу между ними. Это также относится и к кодировщику, поскольку короткое преобразование Фурье дает лучшие результаты, когда данные предварительно обрабатываются фильтром Хэннинга.

Синтезирование только синусоид звучит искусственно и металлически. Чтобы замаскировать это, кодер вычитает синтезированные синусоиды из исходного аудиосигнала. Остаток затем согласуется с линейным фильтром , который возбуждается белым шумом . Извлеченные параметры затем можно квантовать, закодировать и мультиплексировать в битовый поток .