信源編碼技術

信源編碼技術

將訊息或其特徵信號經採樣變換為數字代碼的技術。訊息(信源信號)一般為連續變化的模擬量,若直接用這連續變化的信號進行調製、傳輸,則稱為模擬通信;若經編碼變為數字代碼後再調製、傳輸,則稱為數字通信。編碼技術廣泛套用於數字通信領域。

基本介紹

  • 中文名:信源編碼技術
  • 定義:經採樣變換為數字代碼的技術
  • 方式:調製、傳輸
  • 分類:編碼
介紹,參考書目,

介紹

信源編碼通常按信號性質或按信號處理域的不同來分類。按信號性質分,有語言信號編碼、圖像信號編碼、傳真信號編碼等;按信號處理域分,有波形編碼(或時域編碼)和參量編碼(或變換域編碼)兩大類。常見的脈碼調製(PCM)和增量調製(DM或墹M)等屬於波形編碼,各種類型的聲碼器屬於參量編碼。
數位訊號的特點是在有限時間段僅具有有限種代碼,而模擬信號或其特徵信號在有限時間段上有無限種狀態。這樣,編碼首先應在時間和幅度上以有限的離散值來表征,繼而用數字代碼來表示這離散值。這就是實現編碼所需的三個環節,即採樣、量化和碼化(圖1)。
信源編碼技術
ɑixn-i
式中塻為當前樣值的預測值;xn-i為過去第 i時刻的樣值;ɑi為過去第i時刻的預測係數,其值由信號統計特性按一定準則來確定。若ɑi為常量,則這時的預測稱為固定預測;若ɑi隨信號短時統計特性作調整,則這時的預測稱為自適應預測。有了預測值之後,只需要傳輸信號與預測之差值,這樣就可在接收端恢復原信號,從而可實現編碼比特率的壓縮。
在電話信號編碼中,可採用基音預測技術進一步壓縮比特率;在圖像編碼中利用相鄰幀的相關性進行預測,稱為幀間預測技術。這些都是較為有效的預測方法。在高質量信號(如廣播節目、錄音信號)的傳輸、錄音和轉錄中,為獲得高保真度已採用高比特率編碼信號。這比用其他方法簡便有效。
信源編碼技術隨著數位化技術的推廣套用已普遍用於通信、測量、計算機套用和自動化系統中。各種比特率的單片積體電路和混合積體電路已得到廣泛採用。

參考書目

N. S. Jayant-PeterNoll,DigitalCodingof Waveforms, PrenticeHallInc.,Englewood Cliffs, New Jersey,1984.

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