ADPCM

ADPCM

ADPCM (ang. Adaptive Differential Pulse-Code Modulation) to adaptacyjna różnicowa modulacja kodowo-impulsowa, która stanowi metodę stratnej kompresji cyfrowego zapisu dźwięku. W przypadku sygnału analogowego konieczne jest najpierw jego próbkowanie i zapis w formacie cyfrowym PCM. Proces ten ma na celu zmniejszenie objętości danych potrzebnych do przechowywania dźwięku oraz umożliwienie jego przesyłania przez kanały o przepustowości od 16 do 32 kb/s.

Opis metody

Ta technika jest rozwinięciem różnicowej modulacji kodowo-impulsowej (DPCM), która wykorzystuje zmienny rozmiar kroku kwantyzacji, co przyczynia się do dalszego zwiększenia stopnia kompresji danych dźwiękowych. W metodzie DPCM zamiast zapisywania samych wartości próbek dźwięku (jak to ma miejsce w PCM), rejestrowane są jedynie różnice pomiędzy kolejno występującymi wartościami. Jest to tzw. technika predykcyjna, która opiera się na założeniu, że w poszczególnych sekwencjach sygnał dźwiękowy zazwyczaj zmienia się w sposób minimalny, dlatego wystarczy zakodować jedynie jego różnice. W ADPCM adaptacja wartości do statystyk sygnału jest realizowana zazwyczaj poprzez zastosowanie adaptacyjnego współczynnika skali przed kwantyzacją różnicy w enkoderze DPCM, co automatycznie dostosowuje liczbę bitów informacji o zmianach do aktualnych potrzeb.

Zastosowanie

Dzięki zastosowaniu metody ADPCM, na pojedynczej płycie CD-ROM można zmieścić około 16 godzin muzyki (przy akceptowalnej utracie jakości dźwięku), co znacząco różni się od 74 minut, jakie można zapisać w standardowym formacie CD-Audio. Należy również zaznaczyć, że w standardowym formacie CD-Audio można zapisać około 807 MB danych, podczas gdy w formacie CD-ROM tylko około 703 MB, co wynika z konieczności dodania dodatkowych danych do detekcji i korekcji błędów odczytu.

Wykorzystanie w telekomunikacji

ADPCM jest często stosowana jako technika kodowania mowy i jest wykorzystywana w standardzie kompresji dźwięku G.726 w telefonii VoIP.

Zobacz też

  • LPCM