Differential PCM
Differential Pulse Code Modulation (DPCM) är en signalkodningsmetod som är baserad på Pulse Code Modulation (PCM) men som använder ytterligare funktioner för en kompakt representation baserad på signalprovsprediktion. DPCM kan appliceras på en analog signal eller en digital signal .
Om DPCM ska användas på en analog signal, måste signalen först samplas så att sampel av den samplade signalen kan matas in i DPCM-kodaren.
Det finns två alternativ för att implementera DPCM:
- Alternativ 1: ta värdena av två på varandra följande prover; om de är analoga prover, kvantisera dem; beräkna skillnaden mellan den första och nästa; resultatet är den resulterande skillnaden, och den kan vara entropikodad .
- Alternativ 2: istället för att ta skillnaden i förhållande till det föregående ingångssamplet, tar vi skillnaden i förhållande till den lokala utdatamodellen för avkodningsprocessen; i denna variant kan skillnaden kvantiseras, vilket gör det möjligt att kontrollera förlusten i kodning.
I någon av dessa två varianter av DPCM är den lokala redundansen (positiv korrelation av närliggande värden) av signalen signifikant reducerad. I detta fall kan ett kompressionsförhållande på 2 till 4 uppnås om skillnadsvärdena sedan utsätts för entropikodning , eftersom fördelningsfunktionen för skillnadssignalerna ofta är känd (upp till värdena för ett litet antal parametrar).
DPCM uppfanns av Cutler vid Bell Labs 1950 och hans patent inkluderar båda metoderna.
Nedan är kodnings- och avkodardiagrammen i två versioner med anteckningar:
Alternativ 1: Beräkna skillnaden mellan två på varandra följande avläsningar
Kodaren spelar rollen som differentiator (kvantiseraren måste föregå differentiatorn) och avkodaren fungerar som ackumulator.
Entropikodaren (Q) minskar antalet bitar, medan avkodaren ( ) återställer antalet bitar som representerar den ursprungliga diskreta signalen.
Alternativ 2: Skillnadsanalys med syntes
Använda en avkodare i en kodare.
Se även
| Kompressionsmetoder _ | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Teori |
| ||||||
| Förlust mindre |
| ||||||
| Audio |
| ||||||
| Bilder |
| ||||||
| Video |
| ||||||