Adaptiv differentiel PCM

Adaptive differential pulse-code modulation (ADPCM) ( Eng.  Adaptive differential pulse-code modulation, ADPCM ) er en type differentiel puls-kode modulering , hvis algoritme indebærer en ændring i kvantiseringstrinnet , hvilket reducerer den nødvendige båndbredde for en givet signal-til-støj-forhold . Typisk er tilpasning baseret på en adaptiv skaleringsfaktor [1] .

ADPCM-algoritmen blev udviklet i begyndelsen af ​​1970'erne af P. Cummiskey, N. S. Jayant og James L. Flanagan ved Bell Labs til stemmekodning 2

I telefoni

I telefoni er et standard audiosignal kodet med 8000 samples pr. sekund, som hver består af 8 bits  - således opnås en datahastighed på 64 Kbps; denne standard er kendt som DS0 . Standardsignalkompressionsmetoden i DS0 er enten PCM ved hjælp af Mu-law (Nordamerika og Japan) eller PCM ved hjælp af A-lov (Europa og det meste af resten af ​​verden). Disse er logaritmiske komprimeringsmetoder, som er beskrevet af den internationale standard G.711 . I tilfælde, hvor omkostningerne ved datatransmission over kommunikationskanaler er høje, og niveauet af datatab er acceptabelt, giver det mening at komprimere stemmeinformation mere. Den adaptive differentielle PCM-algoritme kortlægger et sæt 8-bit PCM-samples (ved hjælp af Mu-lov eller A-lov) til et sæt 4-bit ADPCM-samples. Dermed er linjekapaciteten fordoblet. Denne algoritme er beskrevet i G.726- standarden .

Nogle ADPCM-principper anvendes i Voice over IP- kommunikationsprotokollerne . ADPCM blev også brugt af Interactive Multimedia Association i begyndelsen af ​​1990'erne til at udvikle et audio-codec kendt som ADPCM DVI, IMA ADPCM eller DVI4 [3] .

ADPCM med signalopdeling i underbånd

G.722 er en ITU -T [4]  bredbånds stemme - codec , der opererer ved 48, 56 og 64 kbps, baseret på underbåndskodning med to kanaler, hver kodet med ADPCM [5] . Før digitaliseringsprocessen behandles det analoge signal og opdeles i frekvensbånd ved hjælp af kvadraturspejlfiltre for at opnå to underbånd af signalet. Når en binær ADPCM-datastrøm modtages, sker der multipleksing , og derefter lagres eller videregives dataene. Dekoderen udfører den omvendte proces: demultiplekser og dekoder hvert underbånd af den binære datastrøm og rekombinerer derefter.

Noter

1. ↑ Ken. K. Pohlmann. Principper for digital  lyd . - McGraw-Hill Education , 2005. - ISBN 978-0-07-144156-8 .
2. ↑ P. Cummiskey, N. S. Jayant, James L. Flanagan. Adaptiv kvantisering i differentiel PCM-kodning af  tale . — Klokkesystem. Tech. J., 1973. Vol. 52. - P. 1105-1118.
3. ↑ Anbefalede fremgangsmåder til forbedring af digital lydkompatibilitet i  multimediesystemer . Hentet 30. april 2012. Arkiveret fra originalen 19. september 2012.
4. ↑ G.722 : 7 kHz lydkodning inden for 64 kbit/s  . ITU-T . Hentet 30. april 2012. Arkiveret fra originalen 19. september 2012.
5. ↑ Jerry D. Gibson, Tony Berger, Tom Lookabog. Digital komprimering til  multimedier . - Morgan Kaufmann , 1998. - ISBN 978-1-55860-369-1 .