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208 Codifica numerica del segnale audio

Fig. 6.2 - Codifica per modelli nel dominio del tempo.

L’inconveniente di tale impostazione deriva dal fatto che, anche trascurando il flusso richiesto per la trasmissione dei coefficienti del filtro, per la codifica di forma d’onda dell’eccitazione verrebbe generato un flusso non minore di quello dell’ADPCM.

Una possibile soluzione a questo problema è quella di sottocampionare la sequenza di campioni dell’eccitazione, in considerazione delle caratteristiche spettrali piatte di tale segnale. È questo il caso della tecnica di codifica RELP (Residuai Excited Linear Prediction) [Un75] in cui il segnale di eccitazione residuo è limitato in banda, solitamente a 1 kHz e cioè un quarto della banda effettiva, quindi sottocampionato e quantizzato scalarmente o vettorialmente. Al ricevitore il segnale di eccitazione a banda piena è ricostruito con tecniche di ribaltamento spettrale utilizzando il solo contributo della banda da 0 a 1kHz. Sebbene questa tecnica consenta forti rapporti di compressione, la qualità fornita non è molto buona ed il suo impiego è stato molto limitato.

Una seconda soluzione è quella di adottare un modello anche per la codifica dell’eccitazione. Questa strada ha portato allo sviluppo della tecnica di codifica del vocoder LPC ampiamente utilizzata in passato in quanto, nelle versioni più sofisticate, consente velocità di trasmissione anche di poche centinaia di bit/s. Il limite di tale tecnica rimane nel modello di eccitazione molto semplificato che pone un limite intrinseco alla qualità ottenibile.

Il grosso passo in avanti dal punto di vista della qualità si è ottenuto con le tecniche di codifica di analisi per sintesi (ABS). Tali tecniche superano i problemi del vocoder LPC, in quanto non viene utilizzato un modello specifico per il segnale di eccitazione, e consentono ottima qualità con forti rapporti di compressione, in considerazione di due elementi essenziali: