Modulación de código de pulso diferencial adaptativo

Modulación de código de pulso diferencial adaptativo, o ADPCM, se utilizó por primera vez en sistemas de comunicación digitales.

ADPCM (Modulación de código de pulso diferencial adaptativo ADPCM) es un algoritmo de compresión con pérdida para datos de forma de onda de sonido de 16 bits (o superior).Almacena los datos de 16 bits de cada muestra en el flujo de sonido como 4 bits, por lo que la relación de compresión es 1:4.El algoritmo de compresión/descompresión es muy sencillo, por lo que es una buena forma de obtener sonido de alta calidad con un bajo consumo de espacio.

Este algoritmo aprovecha la correlación entre muestras de señales de voz y utiliza predicción adaptativa y cuantificación adaptativa de acuerdo con las características no estacionarias de la señal de voz.Es decir, los parámetros del cuantificador y predictor pueden adaptarse a las características estadísticas de la señal de entrada.O cerca del estado óptimo de los parámetros, puede proporcionar calidad de voz a nivel de red a una velocidad de 32 kbps◎8khz.Ahora estamos utilizando el algoritmo IMA ADPCM.Este algoritmo utiliza un método de mapeo simple para ajustar el tamaño del paso de cuantificación.Para un valor PCM de entrada X(n), compárelo con la predicción X(n-1) en el momento anterior.Diferenciar el valor para obtener d(n), luego codificar d(n) de acuerdo con el paso de cuantificación actual y luego usar el valor codificado de este punto de muestra para ajustar el paso de cuantificación y, al mismo tiempo, obtener el valor predicho de el punto de muestra actual para el siguiente. Se utiliza una codificación de punto de muestra.Mediante este algoritmo, los puntos de muestra se pueden codificar en un flujo de código de 4 bits, un bit de signo y tres bits de amplitud.

El algoritmo es relativamente simple y la operación se simplifica mediante el mapeo.Para los datos codificados, utilizamos el formato de archivo wav, que empaqueta el flujo de datos codificados y consta de un encabezado de archivo y un flujo de datos.El encabezado del archivo indica el formato, la frecuencia de muestreo, la velocidad de bits e información como la longitud del bloque, la cantidad de bits y la cantidad de canales.El flujo de código de datos está en unidades de bloques.El encabezado del bloque señala el valor predicho y el valor del índice del comienzo del bloque.Los cuatro bits altos y los cuatro bits bajos de cada byte en el flujo de código corresponden a un PCM respectivamente.Actualmente, este algoritmo es muy utilizado en cajas de música digitales y grabadoras digitales debido a sus características sencillas y prácticas.

ADPCM (PCM diferencial adaptativo)

Desarrollado por: UIT-T

Características: ADPCM combina las características adaptativas de APCM y las características diferenciales del sistema DPCM, y es una codificación de forma de onda con un rendimiento relativamente bueno.Su idea central es:

①Utilice la idea adaptativa para cambiar el tamaño del paso de cuantificación, es decir, utilice un paso de cuantificación pequeño (tamaño de paso) para codificar pequeñas diferencias y utilice un paso de cuantificación grande para codificar diferencias grandes;

② Utilice valores de muestra anteriores para estimar el valor predicho de la siguiente muestra de entrada de modo que la diferencia entre el valor de muestra real y el valor predicho sea siempre la más pequeña.

Ventajas: baja complejidad de algoritmo, pequeña relación de compresión y el menor retraso de codificación y decodificación (en comparación con otras tecnologías)

Desventajas: calidad de sonido promedio