Μ-law алгоритам

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу
Граф представља μ-law & A-law алгоритме

µ-law је алгоритам састављања, примарно коришћен на 8-битним PCM системима за дигиталну комуникацију у Северној Америци и Јапану. Има две верзије.Једна је G.711 стандард на ITU-T, друга је слична A-law-у, која је коришћена у регионима где су дигитални телекомуникациони сигнали преношени од стране Е-1 струјним колима нпр. у Европи.


Алгоритми састављања смањују динамички опсег аудио сигнала. У аналогним системима ово може да повећа однос сигнала-шума који је постигнут током преноса, у дигиталном домену може да смањи до јављања грешке.

Типови алгоритама[уреди]

Алгоритам има две варијанте једна је аналогна, а друга је дигитална.

Континуална[уреди]

За своако унето х,једначина за µ-law кодирање је[1]:

где је μ = 255 (8 бита) у Северно Америчким и Јапанским стандардима. Веома је важно да нагласимо да је домен ове функције од -1 до 1.

Проширење µ-law функције је дата инверзном једначином:

Дискретна[уреди]

Ovo je definisano u ITU-T.[2]

G.711 je nejasan oko toga kakве су вредности кода на граници опсега. Међутим, G.191 нам омогућује пример кода у програмском језику С за µ-law алгоритам који даје следећа кодирања. Приметите разлику узмеђу позитивног и негативног опсега нпр. негативни опсег који је од +30 до +1 је −31 до −2. Ово се постигло коришћењем комплимента јединице него комплимента двојке за претварање негативне бројеве у позитивне током кодирања.

Кфантификован μ-law алгоритам
14-битни линеарни улазни код 8-битни компресовани код
+8158 до +4063 у 16 интервала од 256 0x80 + број интервала
+4062 до +2015 у 16 интервала од 128 0x90 + број интервала
+2014 до +991 у 16 интервала од 64 0xA0 + број интервала
+990 до +479 у 16 интервала од 32 0xB0 + број интервала
+478 до +223 у 16 интервала од 16 0xC0 + број интервала
+222 до +95 у 16 интервала од 8 0xD0 + број интервала
+94 до +31 у 16 интервала од 4 0xE0 + број интервала
+30 до +1 у 15 интервала од 2 0xF0 + број интервала
0 0xFF
−1 0x7F
−31 до −2 у 15 интервала од 2 0x70 + број интервала
−95 до −32 у 16 интервала од 4 0x60 + број интервала
−223 до −96 у 16 интервала од 8 0x50 + број интервала
−479 до −224 у 16 интервала од 16 0x40 + број интервала
−991 до −480 у 16 интервала од 32 0x30 + број интервала
−2015 до −992 у 16 интервала од 64 0x20 + број интервала
−4063 до −2016 у 16 интервала од 128 0x10 + број интервала
−8159 до −4064 у 16 интервала од 256 0x00 + број интервала

Имплементација[уреди]

Постоје три начина за имплементацију µ-law алгоритма:

Аналогна[уреди]

Користи појачало са не линеарним добитком да би постигло комплетно спајање у аналогном домену.

Не линеарна ADC[уреди]

Користи аналогно-дигитални конвектор за квантификацију нивоа који су неједнако распоређени и да би се поредили са µ-law алгоритмом.

Дигитална[уреди]

Користи дигитални кватификовану верзију µ-law алгоритма да претвори податке који су у дигиталном домену.

Поређење са A-law[уреди]

µ-law алгоритам омогућава знатно већи динамички опсег од A-law алгоритма по цени горе пропорционалне дисторзије за мале сигнале. По конекцији се користи A-law само ако га барем једна држава користи.

Види још[уреди]

A-law алгоритам

Референце[уреди]

  1. ^ „Cisco - Waveform Coding Techniques”.  Текст „accessdate” игнорисан (помоћ)
  2. ^ „ITU-T Recommendation G.711”. 
  1. Introductions to algorithms -Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson,Ronald L. Rivest,Clifford Stein, књигу можете погледати овде
  2. Алгоритми и структуре података - Мило Томашевић