Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция

Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ADPCM ) является вариантом дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (DPCM), которая изменяет размер шага квантования, чтобы обеспечить дальнейшее сокращение требуемой ширины полосы данных для данного отношения сигнал / шум.

Как правило, адаптация Статистика сигналов в ADPCM состоит просто из адаптивного масштабного коэффициента перед квантованием разницы в кодировщике DPCM.

ADPCM был разработан для речевого кодирования П. Каммиски, Никилом С. Джаянт и Джеймс Л. Фланаган в Bell Labs в 1973 году.

• 1 В телефонии
• 2 Разделение диапазона или поддиапазона ADPCM
• 3 Программное обеспечение
• 4 Ссылки

В телефонии стандартный аудиосигнал для одного телефонного звонка кодируется как 8000 аналоговых отсчетов в секунду по 8 бит каждая, дающий цифровой сигнал со скоростью 64 кбит / с, известный как DS0. Кодирование по умолчанию сжатия сигнала на DS0 - либо μ-закон (mu-law) PCM (Северная Америка и Япония), либо A-law PCM (Европа и большая часть остального мира). Это системы логарифмического сжатия, в которых 13- или 14-битный номер линейной PCM-выборки отображается в 8-битное значение. Эта система описана международным стандартом G.711. Если стоимость каналов высока и потеря качества голоса допустима, иногда имеет смысл еще больше сжать голосовой сигнал. Алгоритм ADPCM используется для отображения серии 8-битных выборок PCM по μ-закону (или a-закону) в серию 4-битных выборок ADPCM. Таким образом, пропускная способность линии увеличивается вдвое. Этот метод подробно описан в стандарте G.726.

Некоторые методы ADPCM используются в передаче голоса по IP. ADPCM также использовался Interactive Multimedia Association для разработки устаревших аудиокодеков, известных как ADPCM DVI, IMA ADPCM или DVI4, в начале 1990-х.

G.722 - это стандартный широкополосный речевой кодек ITU-T, работающий на 48, 56 и 64 кбит / с, на основе кодирования поддиапазонов с двумя каналов и кодирование ADPCM каждого. Перед процессом оцифровки он улавливает аналоговый сигнал и разделяет его на полосы частот с помощью фильтров QMF (квадратурные зеркальные фильтры), чтобы получить два поддиапазона сигнала. Когда получен поток битов ADPCM каждого поддиапазона, результаты мультиплексируются, и следующим шагом является сохранение или передача данных. Декодер должен выполнить обратный процесс, то есть демультиплексировать и декодировать каждый поддиапазон битового потока и повторно объединить их.

Ссылаясь на процесс кодирования, в некоторых приложениях как на кодирование голоса, поддиапазон, который включает в себя голос, кодируется большим количеством битов, чем другие. Это способ уменьшить размер файла.

Windows Sound System поддерживает ADPCM в файлах WAV. Соответствующими аудиокодеками FFmpeg являются adpcm_ima_qt, adpcm_ima_wav, adpcm_ms, adpcm_swf и adpcm_yamaha.

1. ^Ken C. Pohlmann (2005). Принципы цифрового звука. McGraw-Hill Professional. ISBN 978-0-07-144156-8.
2. ^Каммиски, П.; Джаянт, Никил С. ; Фланаган, Джеймс Л. (сентябрь 1973 г.). «Адаптивное квантование при дифференциальном кодировании речи с ИКМ». Технический журнал Bell System. 52(7): 1105–1118. doi : 10.1002 / j.1538-7305.1973.tb02007.x.
3. ^Рекомендуемые методы повышения совместимости цифрового звука в мультимедийных системах - устаревшая спецификация IMA ADPCM, последнее посещение - июль 2009 г. 06
4. ^Страница ITU-T G.722 Рекомендация ITU-T G.722 (11/88), «Кодирование звука 7 кГц в пределах 64 кбит / с»
5. ^Джерри Д. Гибсон; Тоби Бергер; Том Лукабо (1998). Цифровое сжатие для мультимедиа. Морган Кауфманн. ISBN 978-1-55860-369-1.
6. ^«Объяснение различий между волновыми файлами PCM / ADPCM». KB 89879 Версия 3.0. База знаний Microsoft. 2011-09-24. Архивировано 31 декабря 2013 года из оригинального. Проверено 30 декабря 2013 г.
7. ^«Общая документация FFmpeg - Аудиокодеки». FFmpeg.org. Проверено 30 декабря 2013 г.
8. ^"FFmpeg / adpcmenc.c на ee4aa388b2231e988eccdab652c55df080d6ad45 · FFmpeg / FFmpeg". GitHub. 2017-02-15. Проверено 5 февраля 2018 г.