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自适应差分编码调制(ADPCM)

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1、自适应差分编自适应差分编自适应差分编自适应差分编码调制码调制码调制码调制(ADPCM)(ADPCM)(ADPCM)(ADPCM)现代通信原理现代通信原理一个语音信号波形的相邻抽样值具有很强的相关性，自适应差分脉冲编码一个语音信号波形的相邻抽样值具有很强的相关性，自适应差分脉冲编码调制就是依据相邻抽样值的相关性进行编码的方式。因此它能有效地消除调制就是依据相邻抽样值的相关性进行编码的方式。因此它能有效地消除语音信息中地冗余度，即实现语音压缩编码。研究表明，语音信息中地冗余度，即实现语音压缩编码。研究表明，ADPCM是语音是语音压缩编码技术中较简单实用的一种方法。压缩编码技术中较简单实用的一种方法。ADPCM是在差分脉码调制是在差分脉码调制DPCM基础上逐步发展起来的，因此我们首先基础上逐步发展起来的，因此我们首先介绍介绍DPCM的编码原理。的编码原理。自适应差分编码调制自适应差分编码调制(ADPCM)1.1、脉码增量调制、脉码增量调制(DPCM)差差分分脉脉码码调调制制(DPCM)是是综综合合了了增增量量调调制制(M)和和脉脉冲冲编编码调制码调制(PCM)两者特点进行编码的一种调制方法。

2、两者特点进行编码的一种调制方法。实现差分编码方法实现差分编码方法:根据前根据前m个样值预测当个样值预测当前时刻的样值，再对当前时刻样值与预测值之差进行编前时刻的样值，再对当前时刻样值与预测值之差进行编码。如图码。如图5.31所示。图中所示。图中x(n)为当前输入样值，为当前输入样值，xq(n)为为预测值，预测值，x(n)为重建信号为重建信号(或恢复信号或恢复信号)。则预测值：。则预测值：上式中上式中ai为预测系数。为预测系数。DPCM系统的总量化误差系统的总量化误差nq可以定义为输入信号样值可以定义为输入信号样值x(n)与解与解码器输出码器输出(即重建信号即重建信号)x(n)之差之差，根据图根据图5.31可得：可得：系统的总量化信噪比为：DPCM的性能特点的性能特点:经经过过DPCM调调制制后后的的信信号号，其其传传输输的的比比特特率率比比起起PCM来来说说大大大大地地压压缩缩了了。例例如如，对对于于有有较较好好图图像像质质量量的的情情况况，每每一一抽抽样样值值只只需需4比比特特就就够够了了。此此外外，在在相相同同比比特特速速率率条条件件下下，则则DPCM比比PCM信信噪噪比比可可改改

3、善善1417 dB。与与M相相比比，由由于于它它增增多多了了量量化化级级，因因此此在在改改善善量量化化噪噪声声方方面面优优于于M调调制制。DPCM的的缺缺点点是是易易受受到到传传输输线线路路噪噪声声的的干干扰扰，在在抑抑制制信信道道噪噪声声方方面面不不如如M。1.2自适应脉码增量调制自适应脉码增量调制(ADPCM)自自适适应应量量化化的的基基本本思思想想是是：让让量量化化间间隔隔(t)的的变变化化，与与输输入入信信号号方方差差相相匹匹配配，即即量量化化器器阶阶距距随随输输入入信信号号的的方方差差而而变变化化，它正比于量化器输入信号的方差。它正比于量化器输入信号的方差。1.自适应量化自适应量化自适应量化方案：自适应量化方案：前馈前馈(向向)自适应量化器自适应量化器:其量化阶距由输入信号本身估值其量化阶距由输入信号本身估值;反反馈馈(后后向向)自自适适应应量量化化器器:其其阶阶距距根根据据量量化化器器输输出出来来进进行行自自适适应应调调整整，或或等等效效地地用用输输出出编编码码信号进行自适应调整。信号进行自适应调整。2.自适应预测自适应预测在自适应预测中采用了两项措施：在自适应预测中采用了两项措施：1.增加用于预测的过去样值的数量；增加用于预测的过去样值的数量；2.使分配给过去每一个样值的加权系数是可调的。使分配给过去每一个样值的加权系数是可调的。自适应预测也有前馈型和反馈型两种。自适应预测也有前馈型和反馈型两种。图5.31 ADPCM系统原理框图谢谢观看！谢谢观看！谢谢观看！谢谢观看！现代通信原理现代通信原理

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