Concatenated convolution framelets in audio compression

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Thomas Rune Hansen
  • Hoza Benjamin Maniragaba
  • Mathias Bach Pedersen
4. semester, Matematik-teknologi, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Dette projekt omhandler convolution framelets, som er en klasse af tight frames præsenteret for nylig af \citep{tale}. I denne forbindelse, er anvendelsen af convolution framelets til lydkomprimering blevet undersøgt.
Vi foreslår metoder til at kontrollere niveauet af redundans for at tilpasse convolution framelets til komprimering. Ideen er at substituere den enkle convolution framelet, der har et højt niveau af redundans, med en sammenkædning af mindre redundante convolution framelets. Dette giver mulighed for at anvende patches med forskellige længder med den konsekvens at der bliver færre patches af hver længde.
Komprimeringsmetodikken i dette projekt er inspireret af en lydkomprimeringsmetode forslået af \citep{union}. Komprimeringsmetoden består i at finde en tyndt besat mængde af frame koefficienter og kode disse koefficienter. For at finde tyndt besatte koefficienter, anvendes ortogonal matching pursuit algoritmen i takt med \citep{cs}. Kodningsalgoritmen er inspireret af algoritmen fra \citep{union}, som er baseret på run length kodning og en interleaving metodik.
Komprimeringsmetodikken er testet på forskellige udklip af musik. Kvaliteten af komprimering er evalueret ved hjælp af et perceptuelt mål af lydkvalitet, kaldet for Perceptual Evaluation of Audio Quality (PEAQ). Vores komprimeringsmetodik sammenlignes med metodikken fra \citep{union} og en MP3 koder ved at bruge PEAQ værdier. Sammenligning viser at vores komprimeringsmetodik ikke præsterer lige så godt for lavere bitrater. På trods af resultaterne, har sammenkædede convolution framelets potentialet som signalrepræsentation givet deres fleksibilitet med hensyn til domæne og redundansniveau.
SprogEngelsk
Udgivelsesdato7 jun. 2018
Antal sider70
ID: 280478734