| dbo:abstract
|
- DPCM (de l'anglès "Differential Pulse Code Modulation") és un codificador de forma d'ona que parteix de la base del PCM però que afegeix algunes funcionalitats basades en la predicció de les mostres del senyal. Es parteix d'un senyal analògic (continu en el temps) el qual es vol codificar. El primer pas a realitzar és el procés de mostratge (prendre el valor del senyal cada cert període regular de temps). Amb això s'aconsegueix un senyal discret en el temps (compost per tota una sèrie de mostres equiespaiades). El següent pas és la quantificació: es preestableixen uns nivells (amplituds) i (2 opcions):
* [opció 1] s'agafa el valor de dues mostres consecutives, es resta el valor de la primera menys la segona, es quantifica el resultat i finalment es codifica, o bé
* [opció 2] es fa la predicció d'una mostra a partir de les mostres anteriors i es calcula la diferència entre el valor de la mostra actual real i la predicció (el resultat és l'error de predicció), es quantifica l'error i es codifica. Aplicant un d'aquests dos processos s'elimina la redundància del senyal a curt termini i s'aconsegueixen factors de compressió de l'ordre de 4 (la mida del fitxer es divideix per 4). El motiu pel qual es redueix la mida del fitxer és perquè com que es fa la diferència entre dues mostres, el resultat serà un valor petit i fins i tot proper a zero i, per tant, en codificació es necessitaran menys bits. En resum, es pot dir que la potència del senyal "diferència" és molt més petita que la del senyal discret original.A continuació es presenten els diagrames del codificador i descodificador de les dues versions comentades: (ca)
- التضمين النبضي المرمز التفاضلي (بالإنجليزية: Differential pulse-code modulation) اختصاراً DPCM، هو مرمز إشارة (بالإنجليزية: encoder) يستخدم اساس فكرة التضمين النبضي المرمز (PCM) ولكنه يضيف بعض الوظائف بناءً على التنبؤ بعينات الإشارة. يمكن أن يكون الإدخال إشارة تمثيلية (بالإنجليزية: Analog signal ) أو إشارة رقمية (بالإنجليزية: Digital Signal). إذا كان الإدخال عبارة عن إشارة تمثيلية متواصلة (بالإنجليزية: continuous time analog signal)، فيجب أن يتم أخذ عينات منه (بالإنجليزية: sampled ) أولاً حتى تكون الإشارة المتقطعة (بالإنجليزية: discrete-time signal) هي المدخل إلى مشفر DPCM.
* الخيار 1: خذ قيم عينتين متتاليتين ؛ إذا كانت عينات تمثيلية (بالإنجليزية: Analog samples)، قم بتحديدها (بالإنجليزية: Quantization (signal processing))؛ احسب الفرق بين الأول والأخير ؛ الإخراج (بالإنجليزية: Output) هو الفرق.
* الخيار 2: بدلاً من أخذ فرق بالنسبة لعينة إدخال سابقة، خذ الفرق نسبة إلى إخراج نموذج محلي لعملية فك الشفرة ؛ في هذا الخيار، يمكن قياس الفرق، مما يسمح بطريقة جيدة لإدراج خسارة متحكم فيها التشفير. بتطبيق إحدى هاتين العمليتين، يتم التخلص من التكرار قصير المدى (الارتباط الإيجابي للقيم القريبة) (بالإنجليزية: positive correlation of nearby values) للإشارة ؛ يمكن تحقيق نسب الانضغاط بترتيب من 2 إلى 4 إذا تم تشفير الفروق فيما بعد لأن إنتروبيا(بالإنجليزية: entropy) إشارة الاختلاف أصغر بكثير من الإشارة المنفصلة الأصلية التي يتم التعامل معها كعينات مستقلة. تم اختراع DPCM بواسطة C. Chapin Cutler في Bell Labs في عام 1950 ؛ تشمل براءته كلا الطريقتين. (ar)
- Die Differential Pulse Code Modulation (DPCM) ist ein Pulsmodulationverfahren, das ein zeitdiskretes Signal in ein zeit- und wertdiskretes digitales Signal umsetzt. Es stellt eine Erweiterung der Puls-Code-Modulation (PCM) dar und ist eine Vorstufe zur Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM). Bei DPCM werden Differenzwerte aufeinanderfolgender Abtastwerte gebildet, was bei Signalfolgen mit hoher Autokorrelation, wie es beispielsweise digitale Audiosignale sind, zu einer Datenreduktion führt. DPCM wurde 1950 an den Bell Laboratories von entwickelt. (de)
- Differential pulse-code modulation (DPCM) is a signal encoder that uses the baseline of pulse-code modulation (PCM) but adds some functionalities based on the prediction of the samples of the signal. The input can be an analog signal or a digital signal. If the input is a continuous-time analog signal, it needs to be sampled first so that a discrete-time signal is the input to the DPCM encoder.
* Option 1: take the values of two consecutive samples; if they are analog samples, quantize them; calculate the difference between the first one and the next; the output is the difference.
* Option 2: instead of taking a difference relative to a previous input sample, take the difference relative to the output of a local model of the decoder process; in this option, the difference can be quantized, which allows a good way to incorporate a controlled loss in the encoding. Applying one of these two processes, short-term redundancy (positive correlation of nearby values) of the signal is eliminated; compression ratios on the order of 2 to 4 can be achieved if differences are subsequently entropy coded because the entropy of the difference signal is much smaller than that of the original discrete signal treated as independent samples. DPCM was invented by C. Chapin Cutler at Bell Labs in 1950; his patent includes both methods. (en)
- DPCM, PCM-en oinarritzen den uhin formadun kodeatzailea da. Hala ere, seinaleen laginetan oinarritutako hainbat erraztasun ere baditu. Kodifikatu nahi den seinale analogikotik hasten da (denboran jarraia). Lehenengo pausoa laginketa prozesua da (aldi erregular jakin batzuetan seinalearen balioa hartzea). Horrekin, senale diskretu bat lortzen da (denborazko serie erregularez osatua). Hurrengo pausoa, kuantifikazioa da: aurrez ezarritako nibel batzuetan (amplitudeak) eta bi aukera daude:
* [1go aukera] elkarren segidan dauden bi laginen balioa hartzen da, lehengoaen balioari bigarrena kentzen zaio, emaitza kuantifikatu eta kodifikatu egiten da.
* [2.aukera] aurreko laginetan oinarrituz hurrengo laginen balioa aurreikusten da eta benetako laginaren ata aurreikusitakoaren (emaitza aurreikusitakoaren errorea da) kenketa kalkulatzen da, errorea kuantifikatu eta kodifikatu egiten da. 2 aukera hauetako bat aplikatuz epe laburrean seinalearen erredundantzia ezabatzen da eta 4. mailako konpresio faktoreak lortzen dira (fitxategiaren tamaina lau aldiz zatitzen da). Bi laginen arteko diferentzia egiten denez, emaitzaren balioa murriztu egiten da zero ere gerturatuz eta horrela bit gutxiago behar dira kodifikatzeko eta fitxategiaren tamaina txikitu egiten da. Laburbilduz, “diferentzi” seinalearen potentziala jatorrizko senale originala baino askoz txikiagoa da. Jarraian, kodifikatzailearen eta deskodetzailearen bi bertsioen diagramak ikus daitezke. (eu)
- Del inglés Differential Pulse Code Modulation, DPCM es un codificador de forma de onda que parte de la base de PCM pero añade algunas funcionalidades basadas en la predicción de las muestras de la señal. Se parte de una señal analógica (continua en el tiempo) la cual se quiere codificar. El primer paso a realizar es el proceso de muestreo (tomar el valor de la señal cada cierto período regular de tiempo). Con eso se consigue una señal discreta en el tiempo (compuesta por toda una serie de muestras equiespaciadas). El siguiente paso es la cuantificación: se preestablecen unos niveles (amplitudes) y (2 opciones):
* [opción 1] se coge el valor de dos muestras consecutivas, se resta el valor de la segunda menos la primera, se cuantifica el resultado y finalmente se codifica, o bien
* [opción 2] se hace la predicción de una muestra a partir de las muestras anteriores y se calcula la diferencia entre el valor de la muestra actual real y la predicción (el resultado es el error de predicción), se cuantifica el error y se codifica. Aplicando uno de estos dos procesos se elimina la redundancia de la señal a corto término y se consiguen factores de compresión del orden de 4 (el tamaño del fichero se divide por 4). El motivo por el cual se reduce el tamaño del fichero es porque como se hace la diferencia entre dos muestras, el resultado será un valor pequeño y hasta cercano a cero y, por lo tanto, en codificación se necesitarán menos bits. En resumen, se puede decir que la potencia de la señal “diferencia” es mucho menor que la de la señal discreta original. A continuación se presentan los diagramas del codificador y decodificador de las dos versiones comentadas: (es)
- 差分パルス符号変調（さぶんパルスふごうへんちょう、英: differential pulse-code modulation、DPCM）あるいは差分PCM（英: differential PCM）とは信号間の差分を PCM 符号化する方式である。単純な処理で情報の圧縮ができるため、差分PCMの応用である ADPCM と共に音声符号化や画像符号化の分野で古くから使われている。 (ja)
- DPCM (ang. Differential Pulse-Code Modulation) – metoda kompresji stratnej przeznaczona głównie dla sygnałów dźwiękowych. Różnicowa modulacja kodowo-impulsowa (DPCM) opiera się na zasadach kodowania sygnału stosowanych w modulacji kodowo-impulsowej (PCM), a różnica polega wyłącznie na tym, że nadajnik DPCM próbkuje otrzymany sygnał, a następnie koduje jedynie różnicę pomiędzy próbką rzeczywistą a przewidywaną. Zatem słowa kodowe metody DPCM reprezentują różnice pomiędzy kolejnymi próbkami sygnału, natomiast słowa kodowe metody PCM – konkretne wartości próbek. Odbiornik tak zakodowanego strumienia danych odtwarza oryginalny sygnał na podstawie przewidzianej przez siebie wartości oraz otrzymanej różnicy. Efektywność metody DPCM zależy od zdolności algorytmu predykcji (przewidywania), który może być bardziej lub mniej złożony, jednak jego wynik zawsze uzyskuje się w oparciu o poprzedzające wartości próbek. Jeśli w kanale transmisyjnym nie występują szumy, to sygnał wyjściowy odbiornika różni się od oryginalnego sygnału wejściowego tylko błędem kwantyzacji. Rozszerzeniem metody kompresji DPCM jest adaptacyjna różnicowa modulacja kodowo-impulsowa, czyli ADPCM. (pl)
- Differentiële PulsCodeModulatie of DPCM is een variant op PCM waarin er minder bits per seconde nodig zijn om een signaal weer te geven. PCM is een populaire techniek voor het digitaliseren van analoge signalen bij digitale communicatietransmissie op telefoonnetwerken. Het is meestal zo dat bij PCM het verschil tussen inkomende bemonsterde signalen minimaal is. Differentiële PCM is zo ontworpen dat enkel deze verschillen worden berekend en verzonden in plaats van het volledige bemonsterde signaal. Omdat het verschil tussen opeenvolgende monsters in veel gevallen kleiner is in amplitude dan het volledige monster, is het aantal bits dat nodig is voor het verzenden drastisch verminderd. Door gebruik te maken van DPCM kan de bitrate voor verzenden van spraak verlaagd worden van 64 kbit/s bij PCM naar 48 kbit/s. Hoe berekent DPCM het verschil tussen de huidige en het vorige monster? Het eerste deel van DPCM werkt net als bij PCM. Het ingangssignaal wordt bemonsterd met een constante frequentie. Vervolgens worden deze monsters gemoduleerd met behulp van het proces: het bemonsterde signaal wordt opgeslagen in een zogenaamde voorspeller. De voorspeller neemt het opgeslagen bemonsterde signaal en stuurt het door een differentiator. De differentiator vergelijkt het vorige signaal met het huidige en stuurt dit verschil naar de kwantiseer- en decodeerfase van de PCM. Na het kwantiseren en coderen wordt het signaal dat het verschil bevat doorgestuurd naar zijn uiteindelijke bestemming. Aan de ontvangende kant van het netwerk wordt alles omgekeerd. Eerst wordt het signaal dat het verschil bevat gedekwantiseerd. Vervolgens wordt dit toegevoegd aan een bemonsterd signaal dat in de voorspeller werd opgeslagen en naar een laagdoorlaat filter gestuurd die het signaal reconstrueerd. DPCM is een goede manier om de bitrate van een spraak transmissie te verkleinen. Het geeft alleen enkele problemen als het aankomt op geluidskwaliteit. DPCM kwantiseert en codeert het verschil tussen een vorig en een huidig signaal. DPCM kwantiseert door gebruik te maken van lineaire kwantisatie. Lineaire kwantisatie genereert een signaal-ruisverhouding die klein is voor signalen met een lage amplitude en hoog is voor signalen met een hoge amplitude. Dit is een zeer inefficiënte methode omdat de meeste signalen die door spraak gegenereerd worden van lage amplitude zijn. Bij de kwaliteit van spraaksignalen moet er meer aandacht besteed worden aan de signalen met lage amplitude. Om dit probleem op te lossen werd Adaptieve DPCM (ADPCM) ontwikkeld. (nl)
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ) — это метод кодирования сигнала, который основывается на импульсно-кодовой модуляции (ИКМ — англ. Pulse Code Modulation (PCM)), но использует дополнительные возможности для компактного представления, основываясь на прогнозировании отсчётов сигнала. ДИКМ может применяться для аналогового сигнала или цифрового сигнала. Если необходимо использовать ДИКМ для аналогового сигнала, то сигнал должен быть сперва дискретизирован (семплирован), так чтобы отсчеты дискретизированного сигнала могли бы подаваться на вход кодера ДИКМ. Существует два варианта реализации ДИКМ:
* Вариант 1: принимать значения двух последовательных семплов; если это аналоговые семплы, квантовать их; вычислить разницу между первым и следующим; результат — полученная разница, и она может быть энтропийно закодирована.
* Вариант 2: вместо взятия разницы относительно предыдущего входного семпла, берём разницу относительно выходной локальной модели декодирующего процесса; в этом варианте разница может быть квантована, что дает возможность контролировать потери в кодировании. В любом из этих двух вариантов ДИКМ значительно уменьшается локальная избыточность (положительная корреляция близлежащих значений) сигнала. При этом может быть достигнут коэффициент сжатия от 2 до 4, если разностные значения будут затем подвергнуты энтропийному кодированию, поскольку у разностных сигналов часто известна функция распределения (с точностью до значений небольшого количества параметров). ДИКМ была изобретена в Bell Labs в 1950 году, его патент включает в себя оба метода. Ниже приведены схемы кодера и декодера в двух вариантах с примечаниями: (ru)
- 脈波差量編碼調變（英語：Differential pulse-code modulation，簡称DPCM）是以脈波編碼調變為基礎的訊號編碼器，再加上對訊號取樣的預測。輸入訊號可以是類比或是數位訊號，如果輸入訊號是連續的類比訊號，必須要先對訊號做取樣，才能產生離散時間訊號來讓脈波差量編碼調變的編碼器使用。 (zh)
|
| rdfs:comment
|
- Die Differential Pulse Code Modulation (DPCM) ist ein Pulsmodulationverfahren, das ein zeitdiskretes Signal in ein zeit- und wertdiskretes digitales Signal umsetzt. Es stellt eine Erweiterung der Puls-Code-Modulation (PCM) dar und ist eine Vorstufe zur Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM). Bei DPCM werden Differenzwerte aufeinanderfolgender Abtastwerte gebildet, was bei Signalfolgen mit hoher Autokorrelation, wie es beispielsweise digitale Audiosignale sind, zu einer Datenreduktion führt. DPCM wurde 1950 an den Bell Laboratories von entwickelt. (de)
- 差分パルス符号変調（さぶんパルスふごうへんちょう、英: differential pulse-code modulation、DPCM）あるいは差分PCM（英: differential PCM）とは信号間の差分を PCM 符号化する方式である。単純な処理で情報の圧縮ができるため、差分PCMの応用である ADPCM と共に音声符号化や画像符号化の分野で古くから使われている。 (ja)
- 脈波差量編碼調變（英語：Differential pulse-code modulation，簡称DPCM）是以脈波編碼調變為基礎的訊號編碼器，再加上對訊號取樣的預測。輸入訊號可以是類比或是數位訊號，如果輸入訊號是連續的類比訊號，必須要先對訊號做取樣，才能產生離散時間訊號來讓脈波差量編碼調變的編碼器使用。 (zh)
- التضمين النبضي المرمز التفاضلي (بالإنجليزية: Differential pulse-code modulation) اختصاراً DPCM، هو مرمز إشارة (بالإنجليزية: encoder) يستخدم اساس فكرة التضمين النبضي المرمز (PCM) ولكنه يضيف بعض الوظائف بناءً على التنبؤ بعينات الإشارة. يمكن أن يكون الإدخال إشارة تمثيلية (بالإنجليزية: Analog signal ) أو إشارة رقمية (بالإنجليزية: Digital Signal). تم اختراع DPCM بواسطة C. Chapin Cutler في Bell Labs في عام 1950 ؛ تشمل براءته كلا الطريقتين. (ar)
- DPCM (de l'anglès "Differential Pulse Code Modulation") és un codificador de forma d'ona que parteix de la base del PCM però que afegeix algunes funcionalitats basades en la predicció de les mostres del senyal. Es parteix d'un senyal analògic (continu en el temps) el qual es vol codificar. El primer pas a realitzar és el procés de mostratge (prendre el valor del senyal cada cert període regular de temps). Amb això s'aconsegueix un senyal discret en el temps (compost per tota una sèrie de mostres equiespaiades). El següent pas és la quantificació: es preestableixen uns nivells (amplituds) i (2 opcions): (ca)
- Del inglés Differential Pulse Code Modulation, DPCM es un codificador de forma de onda que parte de la base de PCM pero añade algunas funcionalidades basadas en la predicción de las muestras de la señal. Se parte de una señal analógica (continua en el tiempo) la cual se quiere codificar. El primer paso a realizar es el proceso de muestreo (tomar el valor de la señal cada cierto período regular de tiempo). Con eso se consigue una señal discreta en el tiempo (compuesta por toda una serie de muestras equiespaciadas). El siguiente paso es la cuantificación: se preestablecen unos niveles (amplitudes) y (2 opciones): (es)
- Differential pulse-code modulation (DPCM) is a signal encoder that uses the baseline of pulse-code modulation (PCM) but adds some functionalities based on the prediction of the samples of the signal. The input can be an analog signal or a digital signal. If the input is a continuous-time analog signal, it needs to be sampled first so that a discrete-time signal is the input to the DPCM encoder. DPCM was invented by C. Chapin Cutler at Bell Labs in 1950; his patent includes both methods. (en)
- DPCM, PCM-en oinarritzen den uhin formadun kodeatzailea da. Hala ere, seinaleen laginetan oinarritutako hainbat erraztasun ere baditu. Kodifikatu nahi den seinale analogikotik hasten da (denboran jarraia). Lehenengo pausoa laginketa prozesua da (aldi erregular jakin batzuetan seinalearen balioa hartzea). Horrekin, senale diskretu bat lortzen da (denborazko serie erregularez osatua). Hurrengo pausoa, kuantifikazioa da: aurrez ezarritako nibel batzuetan (amplitudeak) eta bi aukera daude: (eu)
- Differentiële PulsCodeModulatie of DPCM is een variant op PCM waarin er minder bits per seconde nodig zijn om een signaal weer te geven. PCM is een populaire techniek voor het digitaliseren van analoge signalen bij digitale communicatietransmissie op telefoonnetwerken. Het is meestal zo dat bij PCM het verschil tussen inkomende bemonsterde signalen minimaal is. Differentiële PCM is zo ontworpen dat enkel deze verschillen worden berekend en verzonden in plaats van het volledige bemonsterde signaal. Omdat het verschil tussen opeenvolgende monsters in veel gevallen kleiner is in amplitude dan het volledige monster, is het aantal bits dat nodig is voor het verzenden drastisch verminderd. Door gebruik te maken van DPCM kan de bitrate voor verzenden van spraak verlaagd worden van 64 kbit/s bij P (nl)
- DPCM (ang. Differential Pulse-Code Modulation) – metoda kompresji stratnej przeznaczona głównie dla sygnałów dźwiękowych. Różnicowa modulacja kodowo-impulsowa (DPCM) opiera się na zasadach kodowania sygnału stosowanych w modulacji kodowo-impulsowej (PCM), a różnica polega wyłącznie na tym, że nadajnik DPCM próbkuje otrzymany sygnał, a następnie koduje jedynie różnicę pomiędzy próbką rzeczywistą a przewidywaną. Zatem słowa kodowe metody DPCM reprezentują różnice pomiędzy kolejnymi próbkami sygnału, natomiast słowa kodowe metody PCM – konkretne wartości próbek. Odbiornik tak zakodowanego strumienia danych odtwarza oryginalny sygnał na podstawie przewidzianej przez siebie wartości oraz otrzymanej różnicy. (pl)
- Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ) — это метод кодирования сигнала, который основывается на импульсно-кодовой модуляции (ИКМ — англ. Pulse Code Modulation (PCM)), но использует дополнительные возможности для компактного представления, основываясь на прогнозировании отсчётов сигнала. ДИКМ может применяться для аналогового сигнала или цифрового сигнала. Если необходимо использовать ДИКМ для аналогового сигнала, то сигнал должен быть сперва дискретизирован (семплирован), так чтобы отсчеты дискретизированного сигнала могли бы подаваться на вход кодера ДИКМ. (ru)
|
