《多媒體技術(shù)》講稿第5章-jian-文庫(kù)吧
2025-07-20 10:47 本頁(yè)面
【正文】 * m律壓擴(kuò)用在北美和日本等地區(qū)的數(shù)字電話通信中，按下面的式子確定量化輸入和輸出的關(guān)系： 式中： x為輸入信號(hào)幅度，規(guī)格化成 1? x ?1。 sgn(x)為 x的極性； m為確定壓縮量的參數(shù)，它反映最大量化間隔和最小量化間隔之比，取100?m?500。 )]1l n (/|)|1) [ l n (s g n ()( mmm ??? xxxFA律壓 (縮 )擴(kuò) (展 )算法 * A律 (ALaw)壓擴(kuò)用在歐洲和中國(guó)大陸等地區(qū)的數(shù)字電話通信中 ， 按下面的式子確定量化輸入和輸出的關(guān)系： 式中： x為輸入信號(hào)幅度，規(guī)格化成 1?x?1， sgn(x)為 x的極性； A為確定壓縮量的參數(shù)，它反映最大量化間隔和最小量化間隔之比。 ???????????1||/1) ] ,ln1/(|)|ln1) [ (s gn(/1||0 ],ln1/()()[s gn()(xAAxAxAxAxAxxFA音頻信號(hào)壓縮技術(shù) ? √概述 ? √脈沖編碼調(diào)制 ? 增量調(diào)制 ? 自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制 ? 差分脈沖編碼調(diào)制 ? 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 增量調(diào)制 * ? 增量調(diào)制 DM(Delta Modulation)是一種預(yù)測(cè)編碼技術(shù)。 ? DM是對(duì)實(shí)際的采樣信號(hào)與預(yù)測(cè)的采樣信號(hào)之差的極性進(jìn)行編碼，將極性變成 “ 0”和 “ 1”這兩種可能的取值之一。如果實(shí)際的采樣信號(hào)與預(yù)測(cè)的采樣信號(hào)之差的極性為 “ 正 ” ，則用“ 1”表示；相反則用 “ 0”表示。 ? 由于 DM編碼只須用 1比特對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼，所以 DM編碼系統(tǒng)又稱為“ 1比特系統(tǒng)”。 DM波形編碼的原理圖 * 其中 x[i]表示在 i點(diǎn)的編碼輸出 ， yi表示輸入信號(hào)的實(shí)際值 ， y[i]表示輸入信號(hào)的預(yù)測(cè)值 。 假設(shè)采用均勻量化 ， 量化階的大小為 △ ，在開(kāi)始位置的輸入信號(hào) y0=0， 預(yù)測(cè)值 y[0]=0， 編碼輸出 x[0]＝ 1 模擬信號(hào)輸入幅度 斜率過(guò)載 粒狀噪聲 編碼輸出 量化階 增量調(diào)制的缺點(diǎn) * ? 一是會(huì)出現(xiàn) 斜率過(guò)載 ，即增量調(diào)制器的輸出不能保持跟蹤輸入信號(hào)的快速變化 ? 二是會(huì)產(chǎn)生 粒狀噪聲 。反饋回路輸出信號(hào)的最大變化速率受到量化階大小的限制，因?yàn)榱炕A的大小是固定的。 ? 解決方法： 自適應(yīng)增量調(diào)制 。 根據(jù)輸入信號(hào)斜率的變化自動(dòng)調(diào)整量化階 Δ的大小，以使斜率過(guò)載和粒狀噪聲都減到最小。許多研究人員研究了各種各樣的方法，而且?guī)缀跛械姆椒ɑ旧隙际窃跈z測(cè)到斜率過(guò)載時(shí)開(kāi)始增大量化階 Δ，而在輸入信號(hào)的斜率減小時(shí)降低量化階 Δ。 音頻信號(hào)壓縮技術(shù) ? √概述 ? √脈沖編碼調(diào)制 ? √增量調(diào)制 ? 自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制 ? 差分脈沖編碼調(diào)制 ? 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制 * ? 根據(jù)輸入信號(hào)幅度的均方根值的變化來(lái)改變量化階的一種編碼技術(shù)。 ? 改變量化階大小的方法有兩種：一種稱為 前向自適應(yīng)(forward adaptation)，另一種稱為 后向自適應(yīng)(backward adaptation)。 ? 前向自適應(yīng) 是根據(jù)未量化的樣本值的均方根值來(lái)估算輸入信號(hào)的電平，以此來(lái)確定量化階的大小，并對(duì)其電平進(jìn)行編碼作為邊信息 (side information)傳送到接收端。 后向自適應(yīng) 是從量化器剛輸出的過(guò)去樣本中來(lái)提取量化階信息。由于后向自適應(yīng)能在發(fā)收兩端自動(dòng)生成量化階，所以它不需要傳送邊信息。 * 前向自適應(yīng) 后向自適應(yīng) 音頻信號(hào)壓縮技術(shù) ? √概述 ? √脈沖編碼調(diào)制 ? √增量調(diào)制 ? √自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制 ? 差分脈沖編碼調(diào)制 ? 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 差分脈沖編碼調(diào)制 * ? 利用樣本與樣本之間存在的信息冗余度來(lái)進(jìn)行編碼的一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。 ? 差分脈沖編碼調(diào)制的思想是，根據(jù)過(guò)去的樣本去估算下一個(gè)樣本信號(hào)的幅度大小，這個(gè)值稱為預(yù)測(cè)值，然后對(duì)實(shí)際信號(hào)值與預(yù)測(cè)值之差進(jìn)行量化編碼，從而就減少了表示每個(gè)樣本信號(hào)的位數(shù)。 音頻信號(hào)壓縮技術(shù) ? √概述 ? √脈沖編碼調(diào)制 ? √增量調(diào)制 ? √自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制 ? √差分脈沖編碼調(diào)制 ? 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 自適應(yīng)差分 脈沖編碼調(diào)制 * 它的核心想法是： ① 利用自適應(yīng)的思想改變量化階的大小， 即使用小的量化階 (stepsize)去編碼小的差值，使用大的量化階去編碼大的差值 ；②使用過(guò)去的樣本值估算下一個(gè)輸入樣本的預(yù)測(cè)值，使實(shí)際樣本值和預(yù)測(cè)值之間的差值總是最小。 第四章 音頻信號(hào)和聲音卡 ? √音頻編碼基礎(chǔ) ? √音頻信號(hào)壓縮技術(shù) ? 音頻編碼標(biāo)準(zhǔn) ? 聲音卡的組成和工作原理 ? 語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)
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