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2011年(132)

2010年(229)

分类: LINUX

2011-03-23 13:47:17

A律编码(A-law )是ITU-T(国际电联电信标准局)CCITT G.712定义的关于脉冲编码的一种压缩/解压缩算法。 世界上大部分国家采用A律压缩算法。美国采用mu律算法进行脉冲编码。 令量化器过载电压为1,相当于把输入信号进行归一化,那么A律对数压缩我定义为 当0 <= x <= 1/A时,f(x)=(Ax)/(1+lnA) 当1/A <= x <= 1时,f(x)=(1+lnAx)/(1+lnA)

标准

  在现行的国际标准中A=87.6,此时信号很小时(即小信号时),从上式可以看到信号被放大了16倍,这相当于与无压缩特性比较,对于小信号的情况,量化间隔比均匀量化时减小了16倍,因此,量化误差大大降低;而对于大信号的情况例如x=1/A,量化间隔比均匀量化时增大了5.47倍,量化误差增大了。这样实际上就实现了“压大补小”的效果。
  上面只讨论了x>0的范围,实际上x和y均在[-1,1]之间变化,因此,x和y的对应关系曲线是在第一象限与第三象限奇对称。为了简便,x<0的关系表达式未进行描述,但对上式进行简单的修改就能得到。
  按上式得到的A律压扩特性是连续曲线,A的取值不同其压扩特性亦不相同,而在电路上实现这样的函数规律是相当复杂的。为此,人们提出了数字压扩技术,其基本思想是这样的:利用大量数字电路形成若干根折线,并用这些折线来近似对数的压扩特性,从而达到压扩的目的。

编辑本段折线实现

  用折线实现压扩特性,它既不同于均匀量化的直线,又不同于对数压扩特性的光滑曲线。虽然总的来说用折线作压扩持性是非均匀量化,但它既有非均匀(不同折线有不同斜率)量化,又有均匀量化(在同一折线的小范围内)。有两种常用的数字压扩技术,一种是13折线A律压扩,它的特性近似A=87.6的A律压扩特性。另一种是15折线μ律压扩,其特性近似μ=255的μ律压扩特性。下面将主要介绍13折线A律压扩技术,简称13折线法。关于15折线μ律压扩请读者阅读有关文献。

编辑本段图例

  图6-12展示了这种13折线A律压扩特性。
  

  

从图6-12中可以看到,先把轴的0~1分为8个不均匀段,其分法是:将0~1之间一分为二,其中点为1/2,取1/2~1之间作为第八段;剩余的0~1/2再一分为二,中点为1/4,取1/4~1/2之间作为第七段,再把剩余的0~1/4一分为二,中点为1/8,取1/8~1/4之间作为第六段,依此分下去,直至剩余的最小一段为0~1/128作为第一段。而轴的0~1均匀地分为八段,它们与轴的八段一一对应。从第一段到第八段分别为,0~1/8,1/8~2/8,…,7/8~1。这样,便可以作出由八段直线构成的一条折线。该折线与式(6-22)表示的压缩特性近似。
  至于当在-1~0及在-1~0的第三象限中,压缩特性的形状与以上讨论的第一象限压缩待性的形状相同,且它们以原点奇对称,所以负方向也有八段直线,合起来共有16个线段。由于正向一、二两段和负向一、二两段的斜率相同,这四段实际上为一条直线,因此,正、负双向的折线总共由13条直线段构成,故称其为13折线。
  将16位的线性PCM编码转为8位的A律码如下的准则
  Linear Input Code Compressed Code
  ------------------------ ---------------
  0000000wxyza 000wxyz
  0000001wxyza 001wxyz
  000001wxyzab 010wxyz
  00001wxyzabc 011wxyz
  0001wxyzabcd 100wxyz
  001wxyzabcde 101wxyz
  01wxyzabcdef 110wxyz
  1wxyzabcdefg 111wxyz

A率变换后不是应该是8位结果; 
13折线模型; 

8位格式: 
7—符号位 
456—段代码 
0123—段内码 

13折线模型,数据是对原始16位数据进行量化后的编码。这里的量化采用13折线模型。对量化区间进行了分段编码。

13折线模型是一种标准化模型(中国支持该标准),参阅有关通信原理教材或标准文档。
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