Adaptivní diferenciální pulzní kódová modulace - Adaptive differential pulse-code modulation


z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Adaptivní diferenciální pulzní kódová modulace ( ADPCM ), je varianta diferenční pulzní kódová modulace (DPCM), která se mění velikost kroku kvantování, pro umožnění dalšího snížení požadované datové šířky pásma pro daný poměr signálu k šumu .

Obvykle je přizpůsobení signálu statistik ADPCM sestává pouze z faktoru adaptivní měřítka před kvantováním rozdíl v kodéru DPCM.

ADPCM byl vyvinut v roce 1970 v Bell Labs pro hlasové kódování, P. Cummiskey, NS Jayant a James L. Flanagan .

v telefonii

V telefonii , standardní audio signál pro jeden telefonní hovor je zakódován jako 8000 analogových vzorků za sekundu, každého 8 bitů, což představuje 64 kbit / s digitální signál, známý jako DS0 . Výchozí komprese signálu kódování na DS0 je buď μ-law (mu-právo) PCM (Severní Amerika a Japonsko) nebo A-law PCM (Evropa a většina ze zbytku světa). Jedná se logaritmické kompresní systémy, kde je 13 nebo 14 bitové číslo lineární PCM vzorku mapovány do 8 bitovou hodnotou. Tento systém je popsán podle mezinárodního standardu G.711 . Tam, kde jsou vysoké náklady na okruhu a ztráta kvality hlasu je přijatelná, ale někdy dává smysl ke kompresi hlasového signálu ještě dále. Algoritmus ADPCM slouží k mapování řady 8 bitů u-právo (nebo-právo) PCM vzorků v sérii 4 bitových vzorků ADPCM. Tímto způsobem je kapacita linky je zdvojnásobena. Tato technika je podrobně popsána v G.726 standardu.

Některé ADPCM techniky jsou používány v Voice over IP komunikaci. ADPCM byl také používán interaktivní multimediální Asociace pro rozvoj dědictví audio kodek známý jako ADPCM DVI, IMA ADPCM nebo DVI4, v časných 1990s.

Split-band nebo dílčího pásma ADPCM

G.722 je ITU-T standardu širokopásmového hlasového kodek pracující při 48, 56 a 64 kbit / s, vztaženo na dílčím pásmu kódování se dvěma kanály a ADPCM kódování každého z nich. Před procesu digitalizace, že zachytí analogový signál a rozděluje jej v kmitočtových pásmech s QMF filtrů (kvadraturní zrcadlové filtry), aby si dvě subpásma signálu. Po získání ADPCM bitového toku z každé subpásmo, výsledky jsou multiplexovány a dalším krokem je ukládání nebo přenosu dat. Dekodér musí provést opačný proces, to znamená, že demultiplexní a dekódovat každé subpásmo z bitového toku a slučují.

ADPCM en.svg

S odkazem na procesu kódování, v některých aplikacích jako je hlasové kódování, dílčího pásma, která zahrnuje hlas je kódován s více bitů než ostatní. Je to způsob, jak snížit velikost souboru.

Software

Windows Sound System podporován ADPCM v .wavsouborech. Odpovídající FFmpeg audio kodeky jsou adpcm_ima_qt , adpcm_ima_wav , adpcm_ms , adpcm_swf a adpcm_yamaha .

Reference

  1. ^ Ken C. Pohlmann (2005). Principy Digital Audio . McGraw-Hill Professional. ISBN  978-0-07-144156-8 .
  2. ^ P. Cummiskey, NS Jayant a JL Flanagan, "adaptivní kvantování v diferenciální PCM kódování řeči," Bell Syst. Tech. J., sv. 52, str. 1105 - 1118 září 1973.
  3. ^ Doporučené postupy pro zvýšení Digital Audio kompatibilita v multimediální systémy - starší IMA ADPCM specifikace, získaný na 2009-07-06
  4. ^ ITU-T G.722 strana Doporučení ITU-T G.722 (11/88), "7 kHz audio kódování v 64 kbit / s"
  5. ^ Jerry D. Gibson; Toby Berger; Tom Lookabaugh (1998). Digitální komprese pro multimédia . Morgan Kaufmann. ISBN  978-1-55860-369-1 .
  6. ^ "Rozdíly mezi PCM / ADPCM Wave Files vysvětlil" . KB 89.879 revize 3.0 . Microsoft Knowledge Base . 2011-09-24 . Citováno 2013-12-30 .
  7. ^ "FFmpeg obecná dokumentace - Audio kodeky" . FFmpeg .org . Citováno 2013-12-30 .
  8. ^ "FFmpeg / adpcmenc.c na ee4aa388b2231e988eccdab652c55df080d6ad45 · FFmpeg / FFmpeg" . GitHub . 2017-02-15 . Citováno 2018-02-05 .