ارائه یک روش جدید و جامع برای نمایش کوانتومی سیگنال های صوتی دیجیتال

دور از انتظار نیست که با افزایش روز افزون حجم اطلاعات و داده های پردازشی، محاسبات کلاسیک به سبب محدودیت هایی همچون افزایش شدید بار محاسباتی و پیچیدگی زمانی، و همچنین عدم توانایی یا مقرون به صرف نبودن اجرای برخی الگوریتم ها و پردازش ها، به انتهای راه خود برسد. در دهه های اخیر محاسبات کوانتومی به عنوان یکی از فناوری های نویدبخش جدید برای غلبه بر محدودیت های محاسبات کلاسیک پیشنهاد شده است و نسل جدیدی از کامپیوترها و شبکه های ارتباطی بر مبنای آن در حال شکل گیری است. پردازش سیگنال های دیجیتال یکی از شاخه هایی است که سعی در استفاده از توانایی های محاسبات کوانتومی داشته است و در این راستا تاکنون روش های انگشت شماری جهت نمایش سیگنال های صوتی به فرم کوانتومی ارایه شده است. این روش ها یا توانایی نمایش دقیق یک سیگنال دیجیتال به فرم کوانتومی را ندارند و یا اینکه قابلیت استفاده برای انواع سیگنال های صوتی تک کاناله یا چندکاناله را دارا نمی باشند. بنابراین، در این خصوص نیاز به یک روش نمایش جامع و دقیق احساس می شد که بر این اساس در این مقاله، نمایش کوانتومی جامع سیگنال های دیجیتال (CQRDS) پیشنهاد شده است، که قابلیت نمایش دقیق هر سیگنال صوتی دیجیتال به فرم کوانتومی معادل را دارد و برای انواع سیگنال های صوتی تک کاناله و یا چندکاناله قابل استفاده می باشد. نمایش پیشنهادی از سه دنباله کوانتومی درهم تنیده، شامل یک دنباله اعشاری مکمل دو برای ذخیره دامنه نمونه ها، و دو دنباله کوانتومی صحیح، جهت ذخیره اطلاعات کانال و زمان نمونه ها استفاده می کند. در این مقاله نحوه نمایش، آماده سازی، بازیابی و فشرده سازی سیگنال های صوتی کوانتومی با روش پیشنهادی تشریح شده است. همچنین مقایسه دقیقی بین قابلیت ها و ویژگی های روش پیشنهادی با روش های موجود ارایه شده است که این مقایسه بیانگر جامع بودن روش پیشنهادی نسبت به روش های موجود می باشد.