О.Б. Попов1, Т.В. Чернышева2, К.А. Коростелев3, К.В. Орлов4

1–4 Московский технический университет связи и информатики (Москва, Россия)

1 olegp45@yandex.ru, 2 krba2012@yandex.ru, 3 kirill19990511@yandex.ru, 4 kvororloff@yandex.ru

Постановка проблемы. Изменение формы нарастания (атаки) и спада амплитуды объектов сигнала звукового вещания (СЗВ) особенно заметны для слушателя. Крутизна нарастания атак определяет способ звукоизвлечения, распознаваемость музыкального сигнала, разборчивость речевого сигнала. Изменения процесса нарастания атак замечаются слушателем на длительности уже в доли миллисекунды. Изменение уровня спада сигнала по мере прихода эхо-сигналов определяется реверберацией помещения и также влияет на эмоциональную окраску сигнала, что существенно заметно для слушателя. Современные каналы передачи СЗВ значительно искажают процессы нарастания и спада его амплитуды за счет влияния многочисленных многополосных фильтров, используемых при компактном представлении сигнала и его аудиопроцессорной обработке. Существующие способы оценки качества передачи СЗВ предполагают только субъективную оценку переходных процессов, к которым можно отнести нарастание и спад амплитуды сигнала. Объективных способов оценки таких изменений сигнала пока не предложено.

Цель. Разработать алгоритм формирования аналитической огибающей СЗВ, анализ которой позволит отследить изменения переходных процессов в канале передачи и осуществить их коррекцию в случае необходимости.

Результаты. Разработан алгоритм формирования сигнала, ортогонального исходному СЗВ, с ошибкой не превышающей 10–5, что позволило осуществить комплексное представление сигнала и сформировать его точную аналитическую огибающую, анализ формы которой после низкочастотной фильтрации обеспечил формирование оценок процессов нарастания и спада объектов этой огибающей.

Практическая значимость. Проведенные измерения с использованием разработанного алгоритма на реальных сигналах,
в том числе в каналах передачи СЗВ, подтвердили возможность формирования объективной оценки изменений переходных процессов и их коррекции. Становится возможным постоянный контроль качества передачи по реальному сигналу без вывода канала из эксплуатации, что позволит повысить качество звукового вещания, а соответственно популярность вещательных станций и их экономическую эффективность.

Попов О.Б., Чернышева Т.В., Коростелев К.А., Орлов К.В. Изменения параметров формы аналитической огибающей сигнала звукового вещания в канале передачи // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 2. С. 20−28. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202502-02

1. Ковалгин Ю.А. Цифровое радиовещание: системы и технологии. М.: Горячая линия-Телеком. 2021. 580 с.
2. Ntalampiras S. Automatic analysis of audiostreams in the concept drift environment // IEEE 26th International Workshop on Machine Learning for Signal Processing. 2016. P. 1–6. DOI 10.1109/MLSP.2016.7738905.
3. Abramov V.A., Popov O.B., Chernysheva T.V., Peruanskiy V.O. Increasing the Accuracy of Sound Signal Spectral Estimation According to the Properties of Hearing Analyzer // Intelligent Technologies and Electronic Devices in Vehicle and Road Transport Complex. 2021. P. 1–4. DOI 10.1109/TIRVED53476.2021.9639186.
4. Аладинский В.А., КузьминскийС.В., Чубатый Д.Н. Выбор признаков распознавания протоколов низкоскоростного кодирования речи // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. Т. 24. № 8. С. 72–76. DOI 10.18127/j15604128-201908-11.
5. Патент на изобретение RUS2773261 от 01.06.2022. Способ и устройство измерения ритмических частот, мощности и длительности спадов участков нестационарности акустических сигналов / Абрамов В.А., Попов О.Б., Власюк И.В., Балобанов А.В.
6. Патент на изобретение RUS2731339 от 01.09.2020. Способ и устройство измерения мощности и крутизны нарастания участков нестационарности акустических сигналов/ Абрамов В.А., Попов О.Б., Тактакишвили В.Г., Овчинников А.А.
7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022666583 от 05.09.2022. Компандерная система для передачи сигнала звукового вещания ПО «Компандер 1». Версия 2022 / Попов О.Б., Абрамов В.А., Прокурат Г.А.
8. Патент на изобретение RUS2691122 от 11.06.2019. Способ и устройство компандирования звуковых вещательных сигналов / Абрамов В.А., Попов О.Б., Орлов В.Г.
9. Taktakishvili V., Ovchinnikov A., Popov O., Abramov V. Objective Assessment of the Quality of Transmission and Informativeness of a Speech Signal According to Statistical Parameters // Conference of Open Innovations Association, FRUCT. 2019. № 24.
   P. 741–746.