四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院多媒體基礎(chǔ)語音編碼(編輯修改稿)
2025-03-22 19:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 字網(wǎng)絡(luò)的等級(jí) ? 傳輸容量由一次群 (基群 )的 30路 (或 24路 )，增加到二次群的 120 路 (或 96路 )，三次群的 480路 (或 384路 )， …… ? 下圖表示二次復(fù)用的示意圖。圖中的 N表示話路數(shù)，無論 N＝ 30還是 N＝ 24，每個(gè)信道的數(shù)據(jù)率都是 64 kb/s，經(jīng)過一次復(fù)用 后的數(shù)據(jù)率就變成 2048 kb/s(N＝ 30)或1544 kb/s(N＝ 24) ? 在數(shù)字通信中在北美，具有 1544 kb/s數(shù)據(jù)率的線路叫做“ T1遠(yuǎn)距離數(shù)字通信線 路”，提供這種數(shù)據(jù)率的服務(wù)級(jí)別稱為 T1等級(jí) ? 在歐洲，具有 2048 kb/s數(shù)據(jù)率的線路叫做“ E1遠(yuǎn)距離數(shù)字通信線 路”，提供這種數(shù)據(jù)率的服務(wù)級(jí)別稱為 E1等級(jí) ? T1/E1， T2/E2， T3/E3， T4/E4和 T5/E5的數(shù)據(jù)傳輸率 PCM時(shí)分多路復(fù)用 PCM時(shí)分多路復(fù)用 ?T1/E1， T2/E2， T3/E3， T4/E4和 T5/E5的數(shù)據(jù)傳輸率 增量調(diào)制 ? △調(diào)制 (delta modulation， DM)，是一種預(yù)測(cè)編碼技術(shù) ? 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。 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，或者相反 ? 由于 DM編碼只須用 1位對(duì)話音信號(hào)進(jìn)行編碼，所以 DM編碼系 統(tǒng)又稱為“ 1位系統(tǒng)” ? 比較： PCM是對(duì)每個(gè)采樣信號(hào)的整個(gè)幅度進(jìn)行量化編碼 增量調(diào)制 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，以使斜率過載和粒狀噪聲都減到最小。 ? 在檢測(cè)到斜率過載時(shí)開始增大量化階 Δ，而在輸入 信號(hào)的斜率減小時(shí)降低量化階 Δ ? 例如，宋 (Song)在 1971描述的 ADM技術(shù)中提出：每當(dāng)輸出 不變時(shí)量化階增大 50%；每當(dāng)輸出值改變時(shí)，量化階減小 50% ? 又如，由格林弗基斯 (Greefkes)在 1970年提出的連續(xù)可變斜 率增量調(diào)制 (CVSD)的基本方法是：如果連續(xù)可變斜率增量 調(diào)制器的輸出連續(xù)出現(xiàn)三個(gè)相同值時(shí)，量化階加一個(gè)大的 增量，反之，就加一個(gè)小的增量。 自適應(yīng)增量調(diào)制 ? Motorola公司于 20世界 80年代初期開發(fā)了實(shí)現(xiàn)CVSD 算法的集成電路芯片， ? 如 MC3417/MC3517用于一般的數(shù)字通信，MC3418/MC3518用于數(shù)字電話。 MC3417/MC3418用于民用， MC3517/MC3518用于 軍用 APCM ? 中文術(shù)語為自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制， adaptive pulse code modulation的縮寫 ? 根據(jù)輸入信號(hào)幅度大小來改變量化階大小的一種 波形編碼技術(shù) ? 自適應(yīng) – 瞬時(shí)自適應(yīng)，即量化階的大小每隔幾個(gè)樣本就改變 – 音節(jié)自適應(yīng)，即量化階的大小在較長時(shí)間里發(fā)生變化 APCM ? 前向自適應(yīng) (forward adaptation)：根據(jù)未量化的樣本值的均 方根值來估算輸入信號(hào)的電平，以此來確定量化階的大 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 APCM ? 后向自適應(yīng) (backward adaptation)：從量化器剛輸出的過去 樣本中提取量化階信息。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 DPCM ? 中文術(shù)語為差分脈沖編碼調(diào)制， differential pulse code modulation的縮寫 ? 利用樣本與樣本之間存在的信息冗余來進(jìn)行編碼的一種數(shù) 據(jù)壓縮技術(shù) ? 基本思想：根據(jù)過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) DPCM ? 它與脈沖編碼調(diào)制 (PCM)不同的是， PCM是直接對(duì)采樣信 號(hào)進(jìn)行量化編碼，而 DPCM是對(duì)實(shí)際信號(hào)值與預(yù)測(cè)值之差 進(jìn)行量化編碼，存儲(chǔ)或者傳送的是差值而不是幅度絕對(duì) 值，這就降低了傳送或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量 ? 可適應(yīng)大范圍變化的輸入信號(hào) DPCM編碼器 量化器 預(yù)測(cè)器 xk ek e’k x’k x’’k 自適應(yīng)預(yù)測(cè) 逆量化器 量化階 e’’k 產(chǎn)生誤差 DPCM譯碼器 逆量化器 預(yù)測(cè)器 e’k e’’k x’k x’’k 預(yù)測(cè)方程式 ?線性預(yù)測(cè)： ? 如果 ai是常數(shù)，則為時(shí)不變線性預(yù)測(cè)，否則為自適應(yīng)線性預(yù)測(cè) ? 最簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)方程： ),.... ..,( 1321 kxxxxfx kk ???????? ??????1139。)(kiiik xkax1????? kk xx最簡(jiǎn)單的 DPCM x 0 1 2 1 1 2 3 3 4 4 x’’ 0 0 1 2 1 1 2 3 3 4 e 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 ? ADPCM的中文術(shù)語為自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 ? adaptive difference pulse code modulation的縮寫 ? 綜合了 APCM的自適應(yīng)特性和 DPCM系統(tǒng)的差分特 性，是一種性能比較好的波形編碼技術(shù) ? 它的核心想法是： ? 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 ? 使用過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 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 ? 接收端的譯碼器使用與發(fā)送端相同的算法，利用傳 送來的信號(hào)來確
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