A律編碼（A-law ）是ITU-T（國際電聯電信標準局）CCITT G.712定義的關於脈衝編碼的一種壓縮/解壓縮算法。 世界上大部分國家採用A律壓縮算法。美國採用mu律算法進行脈衝編碼。 令量化器過載電壓為1,相當於把輸入信號進行歸一化，那么A律對數壓縮我定義為 當0 <= x <= 1/A時，f(x)=(Ax)/(1+lnA) 當1/A <= x <= 1時，f(x)=(1+lnAx)/(1+lnA)
基本介紹
- 中文名：A律編碼
- 外文名：A-law
- 定義：脈衝編碼的一種壓縮/解壓縮算法
- 國際標準：A=87.6
標準,折線實現,圖例,
標準
在現行的國際標準中A=87.6，此時信號很小時(即小信號時)，從上式可以看到信號被放大了16倍，這相當於與無壓縮特性比較，對於小信號的情況，量化間隔比均勻量化時減小了16倍，因此，量化誤差大大降低；而對於大信號的情況例如x=1/A，量化間隔比均勻量化時增大了5.47倍，量化誤差增大了。這樣實際上就實現了“壓大補小”的效果。
上面只討論了x>0的範圍，實際上x和y均在[-1,1]之間變化，因此，x和y的對應關係曲線是在第一象限與第三象限奇對稱。為了簡便，x<0的關係表達式未進行描述，但對上式進行簡單的修改就能得到。
按上式得到的A律壓擴特性是連續曲線，A的取值不同其壓擴特性亦不相同，而在電路上實現這樣的函式規律是相當複雜的。為此，人們提出了數字壓擴技術，其基本思想是這樣的：利用大量數字電路形成若干根折線，並用這些折線來近似對數的壓擴特性，從而達到壓擴的目的。
折線實現
用折線實現壓擴特性，它既不同於均勻量化的直線，又不同於對數壓擴特性的光滑曲線。雖然總的來說用折線作壓擴持性是非均勻量化，但它既有非均勻(不同折線有不同斜率)量化，又有均勻量化(在同一折線的小範圍內)。有兩種常用的數字壓擴技術，一種是13折線A律壓擴，它的特性近似A=87.6的A律壓擴特性。另一種是15折線μ律壓擴，其特性近似μ=255的μ律壓擴特性。下面將主要介紹13折線A律壓擴技術，簡稱13折線法。關於15折線μ律壓擴請讀者閱讀有關文獻。
圖例
圖中展示了這種13折線A律壓擴特性。 從圖6-12中可以看到，先把軸的0～1分為8個不均勻段，其分法是：將0～1之間一分為二，其中點為1/2，取1/2～1之間作為第八段；剩餘的0～1/2再一分為二，中點為1/4，取1/4～1/2之間作為第七段，再把剩餘的0～1/4一分為二，中點為1/8，取1/8～1/4之間作為第六段，依此分下去，直至剩餘的最小一段為0～1/128作為第一段。而軸的0～1均勻地分為八段，它們與軸的八段一一對應。從第一段到第八段分別為，0～1/8，1/8～2/8，…，7/8～1。這樣，便可以作出由八段直線構成的一條折線。該折線與式(6-22)表示的壓縮特性近似。
至於當在-1～0及在-1～0的第三象限中，壓縮特性的形狀與以上討論的第一象限壓縮待性的形狀相同，且它們以原點奇對稱，所以負方向也有八段直線，合起來共有16個線段。由於正向一、二兩段和負向一、二兩段的斜率相同，這四段實際上為一條直線，因此，正、負雙向的折線總共由13條直線段構成，故稱其為13折線。
將16位的線性PCM編碼轉為8位的A律碼如下的準則
Linear Input Code Compressed Code
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0000000wxyza 000wxyz
0000001wxyza 001wxyz
000001wxyzab 010wxyz
00001wxyzabc 011wxyz
0001wxyzabcd 100wxyz
001wxyzabcde 101wxyz
01wxyzabcdef 110wxyz
1wxyzabcdefg 111wxyz
