Modulation adaptative de code d'impulsion différentielle

Modulation adaptative de code d'impulsion différentielle, ou PADCM, a été utilisé pour la première fois dans les systèmes de communication numérique.

ADPCM (ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation) est un algorithme de compression avec perte pour les données de forme d'onde sonore de 16 bits (ou plus).Il stocke les données 16 bits de chaque échantillon dans le flux sonore en 4 bits, le taux de compression est donc de 1 : 4.L'algorithme de compression/décompression est très simple, c'est donc un bon moyen d'obtenir un son de haute qualité avec une faible consommation d'espace.

Cet algorithme tire parti de la corrélation entre les échantillons de signaux vocaux et utilise la prédiction adaptative et la quantification adaptative en fonction des caractéristiques non stationnaires du signal vocal.Autrement dit, les paramètres du quantificateur et du prédicteur peuvent s'adapter aux caractéristiques statistiques du signal d'entrée.Ou proche de l'état optimal des paramètres, il peut fournir une qualité vocale au niveau du réseau à un débit de 32 kbps◎8 kHz.Nous utilisons maintenant l'algorithme IMA ADPCM.Cet algorithme utilise une méthode de mappage simple pour ajuster la taille du pas de quantification.Pour une valeur PCM d'entrée X(n), comparez-la avec la prédiction X(n-1) du moment précédent.Différenciez la valeur pour obtenir d(n), puis codez d(n) en fonction du pas de quantification actuel, puis utilisez la valeur codée de ce point d'échantillonnage pour ajuster le pas de quantification, et en même temps, obtenez la valeur prédite de le point d'échantillonnage actuel pour le prochain Un codage de point d'échantillonnage est utilisé.Grâce à cet algorithme, les points d'échantillonnage peuvent être codés dans un flux de code de 4 bits, un bit de signe et trois bits d'amplitude.

L'algorithme est relativement simple et l'opération est simplifiée grâce au mappage.Pour les données codées, nous utilisons le format de fichier wav, qui regroupe le flux de données codé et se compose d'un en-tête de fichier et d'un flux de données.L'en-tête du fichier indique le format, la fréquence d'échantillonnage, le débit binaire et des informations telles que la longueur du bloc, le nombre de bits et le nombre de canaux.Le flux de code de données est exprimé en unités de blocs.L'en-tête du bloc indique la valeur prédite et la valeur d'index du début du bloc.Les quatre bits de poids fort et les quatre bits de poids faible de chaque octet du flux de code correspondent respectivement à un PCM.Actuellement, cet algorithme est largement utilisé dans les boîtes à musique numériques et les enregistreurs numériques en raison de ses caractéristiques simples et pratiques.

ADPCM (PCM différentiel adaptatif)

Développé par : UIT-T

Caractéristiques : ADPCM combine les caractéristiques adaptatives de l'APCM et les caractéristiques différentielles du système DPCM, et constitue un codage de forme d'onde avec des performances relativement bonnes.Son idée centrale est la suivante :

①Utilisez l'idée adaptative pour modifier la taille du pas de quantification, c'est-à-dire utilisez un petit pas de quantification (taille du pas) pour coder de petites différences et utilisez un grand pas de quantification pour coder de grandes différences ;

② Utilisez les valeurs d'échantillon passées pour estimer la valeur prédite du prochain échantillon d'entrée afin que la différence entre la valeur réelle de l'échantillon et la valeur prédite soit toujours la plus petite.

Avantages : faible complexité de l'algorithme, faible taux de compression et délai d'encodage et de décodage le plus court (par rapport aux autres technologies)

Inconvénients : Qualité sonore moyenne