Интерполяторы

Для интерполяции значений используют сведения из других значений не только из предшествующих, но и из последующих значений (в отличие от экстраполяции).

Это устройства временной дискретизации (такие как экстраполяторы), таким образом, получаем дискретные значения , отстоящие на (зависят от скорости изменения первичного сигнала). На выходе кодера источника получаются в цифровом виде дискретные значения.

Первичный сигнал на выходе кодера источника чаще всего представляется не своими значениями, а множеством значений коэффициентов ряда, которым интерполируется первичный сигнал. дискретизируется по времени:

время передачи сигнала разбивается на какие-то интервалы

На каждом из этих интервалов отрезок первичного сигнала представляется каким-то рядом:

Чаще всего используется полиномиальный ряд: и - степенные функции, – требуемое число членов ряда (нужно их определить), - требуется определить значения коэффициентов.

Определяем таким образом, чтобы разность была приемлемой для потребителя:

В декодере источника известны тип ряда . должно быть передано, также как и . Желательно так осуществить интерполяцию, чтобы либо количество членов ряда (и, следовательно, количество передаваемых ) было бы минимальным при фиксированном интервале интерполяции, либо чтобы при фиксированном числе членов ряда интервал временной дискретизации был наиболее возможным. В соответствии с этим различают 2 реализации интерполятора:

1) - интервал дискретизации

Ищется такое минимальное , при котором на еще гарантированно выполняется неравенство .

Таким образом определяется минимальное число членов ряда и вычисляется соответствие коэффициентов . Эти коэффициенты и представляют собой первичный сигнал на этом интервале, поступают на вход кодера источника и передаются. В декодере источника они используются для приближенного воспроизведения интерполяционного ряда.

Вначале надо накопить значения, поэтому интерполятор не позволяет работать в реальном времени, так как после накопления следует анализ для выбора . Так появляется запаздывание на . зависит от скорости изменения первичного сигнала (чем она больше, тем больше требуемое ). Т.е. кол-во передаваемых коэффициентов зависит от скорости изменения .

2) фиксируется . .Тогда в процессе интерполяции определяется максимальное , на котором это число членов ряда еще позволяет удовлетворить требования по точности: .

Количество передаваемых коэффициентов будет таким же, а будет меняться и зависеть от скорости изменения .

Интерполятор полиномиальный первого порядка

1) всегда передается

2) далее методом проб берется интервал, интерполируются на нем через 2 крайние точки и находится ошибка. Если она достигла значения апертуры интерполяции и передается значение коэффициента. Если не достигла – выбирается другой интервал.

Далее все повторяется.

Таким образом, интерполяторы и экстраполяторы в сочетании с квантованием по уровню дают на выходе с требуемой точностью приближенное представление со значительно уменьшенными статистическими зависимостями. Но вероятности символов последовательности не выровнены.

30. Методы уплотнения каналов.