 | Эта статья в значительной степени или полностью основана на одном источнике . ( сентябрь 2020 г. ) |
Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция ( ДИКМ ) - это кодировщик сигналов, который использует базовый уровень импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), но добавляет некоторые функции на основе предсказания выборок сигнала. Вход может быть аналоговым или цифровым сигналом .
Если входной сигнал является аналоговым сигналом с непрерывным временем , он должен быть дискретизирован в первую очередь, чтобы сигнал с дискретным временем был входом в кодер DPCM.
- Вариант 1: взять значения двух последовательных выборок; если это аналоговые сэмплы, квантуйте их; рассчитать разницу между первым и следующим; на выходе разница.
- Вариант 2: вместо того, чтобы брать разницу относительно предыдущего входного отсчета, возьмите разницу относительно выходных данных локальной модели процесса декодера; в этом варианте разница может быть квантована, что дает хороший способ включить контролируемые потери в кодирование.
Применение одного из этих двух процессов устраняет кратковременную избыточность (положительную корреляцию ближайших значений) сигнала; степени сжатия порядка от 2 до 4 могут быть достигнуты, если разности впоследствии энтропийно кодируются, потому что энтропия разностного сигнала намного меньше, чем энтропия исходного дискретного сигнала, обрабатываемого как независимые выборки.
DPCM был изобретен Ч. Чапином Катлером в Bell Labs в 1950 году; его патент включает оба метода. [1]
Вариант 1: разница между двумя последовательными квантованными сэмплами [ править ]
Кодировщик выполняет функцию дифференцирования; квантователь предшествует дифференцированию соседних квантованных отсчетов; декодер - это аккумулятор, который при правильной инициализации точно восстанавливает квантованный сигнал.
Вариант 2: анализ путем синтеза [ править ]
Включение декодера внутри кодера позволяет квантовать различия, включая нелинейное квантование, в кодере, пока приближенный обратный квантователь используется надлежащим образом в приемнике. Когда квантователь однороден, декодер неявно восстанавливает различия, как на этой простой диаграмме, которую показал Катлер:
См. Также [ править ]
- Адаптивный DPCM
- Дельта-модуляция , частный случай DPCM, где разности e Q [n] представлены 1 битом как ± Δ
- Методы импульсной модуляции
- Дельта-сигма модуляция
Ссылки [ править ]
- ^ Патент США 2605361, C. Чэпин Катлер, «Дифференциальная Квантование сигналов связи» , поданной 29 июня 1950, выпущенный 29 июля 1952
| vтеМетоды сжатия данных | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Без потерь |
| ||||||
| Потерянный |
| ||||||
| Аудио |
| ||||||
| Изображение |
| ||||||
| видео |
| ||||||
| Теория |
| ||||||
| |||||||
Форматы сжатия