理论教育 信源编码——提高数字信号有效性和经济性的方式

信源编码——提高数字信号有效性和经济性的方式

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:信源编码是一个做“减法”的过程。信源编码减小了数字信号的冗余度,提高了有效性、经济性,最原始的信源编码就是莫尔斯电码,另外还有ASCII码和电报码。现在常用的数字电视通用编码MPEG-2和H.264编码方式都是信源编码。按编码效果,信源编码可分为:有损编码和无损编码。其基本原理是抽样、量化、编码。2.参量编码又称为声源编码,它将信源信号在频率域或其他正交变换域提取特征参量,并将其变换成数字代码进行传输。

信源编码——提高数字信号有效性和经济性的方式

信源编码是一个做“减法”的过程。它以信源输出符号序列的统计特性来寻找某种方法,把信源输出符号序列变换为最短的码字序列,使后者的各码元所载荷的平均信息量最大,即优化和压缩了信息。同时又能保证无失真地恢复原来的符号序列,并且打成符合标准的数据压缩编码。信源编码减小了数字信号的冗余度,提高了有效性、经济性,最原始的信源编码就是莫尔斯电码,另外还有ASCII码和电报码。现在常用的数字电视通用编码MPEG-2和H.264(MPEG-PartlOAVC)编码方式都是信源编码。

按编码效果,信源编码可分为:有损编码和无损编码。无损编码常见的有Huffman码、算术编码、L-Z编码。

按编码方式,信源编码又可分为:波形编码和参量编码。

1.波形编码

将时间域信号直接变换为数字代码,力图使重建语音波形保持原语音信号的波形形状。其基本原理是抽样、量化、编码。

优点:适应能力强、质量好等。

缺点:压缩比低、码率通常在20Kbit/s以上。(www.daowen.com)

适用场合:适合对信号带宽要求不太严格的通信,如高品质音乐和语音通信;不适合频率资源相对紧张的移动通信等场合。

包括:脉冲编码调制和增量调制,以及它们的各种改进型自适应增量调制(ADM),自适应差分编码(ADPCM)等。它们分别在64Kbit/s以及16Kbit/s的速率上,能给出高的编码质量,当速率进一步下降时,其性能会下降较快。

2.参量编码

又称为声源编码,它将信源信号在频率域或其他正交变换域提取特征参量,并将其变换成数字代码进行传输。

优点:可实现低速率语音编码,比特率可压缩到2Kbit/s~4.8Kbit/s,甚至更低。缺点:在解码时,需重建信号,重建的波形只能保持原语音的语意,而同原语音信号的波形可能会有相当大的差别。语音质量只能达到中等,特别是自然度较低,连熟人都不一定能听出讲话人是谁。

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