ADPCM音声圧縮

ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)は、電話通信における音声通信のデータレートを圧縮しつつ、許容できる音質を維持するためのアルゴリズムです。このアルゴリズムの最も一般的な用途は、通常の電話音声速度64kbit/s(DS0)を32kbit/sに下げることです。これにより電話ネットワークの容量は倍増し、高帯域幅のリンク上で2倍の電話通話を多重化できます。これは特に電話ネットワーク上の国際回線で重要です。その他サポートされるビットレートは16、24、40kbit/sです。16kbitsおよび24kbits/sの速度は過負荷の電話システムに使われ、40kbit/sは4.8kbit/s. より高速な電話回線モデムに使われます。ADPCMはDECT無線電話システムのエンコーダ/デコーダアルゴリズムとして使用されます。

ADPCMアルゴリズムは通信規格G.726によって定義されています。このアルゴリズムはパルス符号変調(PCM)信号に基づいて動作します。PCMはアナログ音声信号をデジタルで表現する方法であり、CDプレーヤー、コンピューター、その他多くの一般的な機器で使用されています。音声の瞬時振幅は、特殊な対数重み付け(&mu-law)またはA-lawと呼ばれるわずかなバリエーションでサンプリングされます。これにより、音声信号を振幅変動全体(ダイナミックレンジ)にわたって許容可能なノイズと歪みでエンコードすることが可能になります。ADPCMアルゴリズムはこれらのPCMオーディオ信号からADPCMエンコーディングへのトランスコードを行います。

オーディオは2つの方法で圧縮されます。最初の方法は、絶対値ではなく差分値として音声サンプルを符号化します。音声はサンプルレートよりも遅い周波数で振幅が変化するため、この形式では通常より効率的にエンコードできます。2つ目の方法は、受信機を送信機でモデル化し、受信機が信号をデコードする結果を入力信号から差し引く述語的アルゴリズムです。これにより、受信機がこの入力を受けて逆算して元の音声サンプルを再構成できるような差動信号が生成されます。システムは差分符号化されているため、初期条件を仮定し、同期と調整の方法で管理する必要があります。

ADPCM音声圧縮は、VoIP通信で使用される現代の高品質で効率的な音声コーディングアルゴリズムに関係する特別な方法で雑音をキャンセルします。このアルゴリズムはノイズと歪みを圧縮し、マスクされがちな広い聴力のダイナミックレンジ全体でほぼ同じにします。この間、耳の音響メカニズムは機能します。これをロス圧縮と呼びます。この取り組みは、エンコードされたサンプルを聴いた人々の平均意見スコア(MOS)で評価されます。現在のVoIPや携帯電話通信で使われているアルゴリズムは、同じMOS.