적응형 차동 펄스 코드 변조 또는 ADPCM, 디지털 통신 시스템에서 처음 사용되었습니다.
ADPCM(ADPCM 적응형 차동 펄스 코드 변조)은 16비트(또는 그 이상) 사운드 파형 데이터에 대한 손실 압축 알고리즘입니다.사운드 스트림의 각 샘플의 16비트 데이터를 4비트로 저장하므로 압축 비율은 1:4입니다.압축/압축 해제 알고리즘은 매우 간단하므로 적은 공간 소모로 고품질 사운드를 얻을 수 있는 좋은 방법입니다.
이 알고리즘은 음성 신호 샘플 간의 상관 관계를 활용하고 음성 신호의 비정상적 특성에 따라 적응형 예측 및 적응형 양자화를 사용합니다.즉, 양자화기와 예측기의 매개변수는 입력 신호의 통계적 특성에 적응할 수 있습니다.또는 최적의 매개변수 상태에 가깝게 32kbps◎8khz의 속도로 네트워크 수준의 음성 품질을 제공할 수 있습니다.이제 우리는 IMA ADPCM 알고리즘을 사용하고 있습니다.이 알고리즘은 양자화 단계 크기를 조정하기 위해 간단한 매핑 방법을 사용합니다.입력 PCM 값 X(n)에 대해 이전 순간의 X(n-1) 예측과 비교합니다.d(n)을 얻기 위해 값을 차이낸 다음 현재 양자화 단계에 따라 d(n)을 인코딩하고 이 샘플 포인트의 인코딩된 값을 사용하여 양자화 단계를 조정하고 동시에 예측 값을 얻습니다. 다음 A 샘플 포인트 인코딩을 위한 현재 샘플 포인트가 사용됩니다.이 알고리즘을 통해 샘플 포인트는 4비트 코드 스트림, 부호 비트 1개, 진폭 비트 3개로 인코딩될 수 있습니다.
알고리즘은 비교적 간단하며, 매핑을 통해 연산이 단순화됩니다.인코딩된 데이터의 경우 인코딩된 데이터 스트림을 패키지하고 파일 헤더와 데이터 스트림으로 구성된 wav 파일 형식을 사용합니다.파일 헤더에는 형식, 샘플링 속도, 비트 전송률 및 블록 길이, 비트 수, 채널 수와 같은 정보가 표시됩니다.데이터 코드 스트림은 블록 단위입니다.블록 헤더는 블록 시작 부분의 예측값과 인덱스 값을 가리킵니다.코드 스트림의 각 바이트의 상위 4비트와 하위 4비트는 각각 하나의 PCM에 해당합니다.현재 이 알고리즘은 간단하고 실용적인 특성으로 인해 디지털 뮤직박스 및 디지털 레코더에 널리 사용되고 있습니다.
ADPCM(적응형 차동 PCM)
개발사: ITU-T
특성: ADPCM은 APCM의 적응 특성과 DPCM 시스템의 차동 특성을 결합한 것으로 비교적 성능이 좋은 파형 인코딩입니다.핵심 아이디어는 다음과 같습니다.
①적응형 아이디어를 사용하여 양자화 단계의 크기를 변경합니다. 즉, 작은 양자화 단계(step-size)를 사용하여 작은 차이를 인코딩하고 큰 양자화 단계를 사용하여 큰 차이를 인코딩합니다.
② 실제 샘플값과 예측값의 차이가 항상 최소가 되도록 과거 샘플값을 이용하여 다음 입력 샘플의 예측값을 추정합니다.
장점: 낮은 알고리즘 복잡성, 작은 압축 비율, 가장 짧은 인코딩 및 디코딩 지연(다른 기술과 비교)
단점: 평균적인 음질
