ADPCM
ADPCM (acronim pentru Adaptive Differential Pulse Code Modulation ) este un tip de compresie audio digitală , precum și o extensie a codificării digitale de bază PCM , utilizată pe scară largă în eșantionarea , cuantificarea și codificarea semnalelor audio , în special în domeniul telefoniei fixe.
Descriere
Spre deosebire de PCM de bază, care eșantionează semnalul audio, îl cuantifică în funcție de un codificator neliniar (de exemplu logaritmic ) și transmite direct valorile cuantificate în format numeric, ADPCM se bazează pe predictibilitatea unui eșantion pornind de la un număr de probe anterioare acestuia. Prin urmare, este suficient să se prevadă a nea mostră, să se evalueze eroarea în raport cu cea reală și să se transmită numai eroarea de predicție. La rândul său, decodorul va face aceeași predicție și îi va adăuga eroarea de predicție primită. În acest fel, totul funcționează dacă varianța erorii este mai mică decât varianța eșantioanelor, în sensul că va exista o salvare reală a biților care urmează să fie transmise.
Codificarea ADPCM utilizează diferențele dintre eșantioanele PCM originale. Când diferențele prezintă o regularitate în ceea ce privește valoarea maximă și frecvența valorilor repetate, devine posibilă stocarea unui număr finit dintre cele mai frecvente în tabele, numite căutări .
Dacă se adaugă o fază de predicție, în care valoarea eșantionului anterior este un predictor al valorii curente, cu același raport semnal / zgomot, numărul de biți necesar pentru a reprezenta semnalul va fi mai mic: N biți atribuiți pentru posibile valori de diferență. O posibilă tehnică de predicție este cea de tip liniar și pe un număr finit de probe. În acest caz, folosim criteriul erorii pătrate medii minime MEMQ [1] : [2]
| PCM 1 | ... 100 | 101 | 102 | 103 | 103 | 103 | 102 | 101 | 100 | 100 | 101 | 101 | 100 | 97 ... |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PCM 2 | ... 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 103 | 102 | 101 | 100 | 101 | 100 | 101 | 100 | 99 ... |
| PCM 1 - PCM 2 | ... 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | +1 | 0 | 0 | 2 ... |
Acest lucru nu este posibil în spectrul de frecvență înaltă, unde diferențele sunt mai mari și, prin urmare, varianța lor temporală nu permite stabilizarea succesiunii valorilor eșantionate cu o anumită regularitate. Soluția la acest fenomen de supraîncărcare a pantei este ADCPM, specificat de standardul ITU-T G-726, care prevede adaptarea dinamică a numărului de eșantioane la frecvența semnalului de intrare: intervale mai mari de cuantificare (pași) pentru frecvențele mai mari sau mai îngust „pentru variații mai lente ale semnalului”. [3] Odată cu predicția în tehnica de modulare ADPCM , 0 devine cea mai frecventă valoare obținută din diferența dintre semnalele PCM primite. [2] , reușind să garanteze un bitrate de 32kbps în domeniul telefonic, față de 64kbps din PCM tradițional.
Notă
- ^ Problema MEQM prezentată în Neil A. Weiss, Calculul probabilităților , Pearson, p. 314,OCLC 1088850458 ( arhivat la 21 septembrie 2019) . , în timp ce pentru teorie se poate consulta Laura Giarre, unipa.it, p. 30 .
- ^ a b Vincenzo Lombardo și Andrea Valle, Audio și multimedia , editor Maggioli, Apogeo (seria "Idei și instrumente"), 2014, pp. 171-172, ISBN 978-88-916-0329-6 ,OCLC 1015991505 .
- ^ Tehnici de compresie audio: ADPCM , pe Elettronica Open Source , 30 decembrie 2016. Adus 22 septembrie 2019 ( arhivat 22 septembrie 2019) .
Bibliografie
- ( EN ) ADPCM (Adaptive Delta Pulse Code Modulation) , în Dicționar de aplicații multimedia și Internet: un ghid pentru dezvoltatori și utilizatori , Hoboken, Wiley, 1999.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikisource conține o pagină dedicată ADPCM -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre ADPCM
