Рекомендация ITU-T G.726

Один из наиболее общепринятых и давно используемых алгоритмов сжатия речи называетс ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation; стандарт G.726 был принят в 1984 году). Метод основан на том, что в аналоговом сигнале, передающем речь, невозможны резкие скачки интенсивности. Поэтому если кодировать не саму амплитуду сигнала, а ее изменение по сравнению с предыдущим значением, то можно обойтись меньшим числом разрядов. В ADPCM изменение уровня сигнала кодируется четырехразрядным числом, при этом частота измерения амплитуды сигнала сохраняется неизменной.

Метод базируется на цифровом кодировании сигнала, который получается путем преобразования и кодирования аналогового сигнала при помощи PCM (Pulse Code Modulation).

Трансформация аналогового речевого сигнала в цифровой PCM-сигнал базируется на теореме Найквиста, в соответствии с которой цифровой сигнал, полученный выборкой из аналогового сигнала с частотой в два раза выше максимальной частоты, с помощью интерполяции можно обратно преобразовать в аналоговую форму. Человеческая речь воспроизводится с приемлемым качеством в полосе частот 200 - 3400 Гц, чему соответствует частота выборки 8 кГц, или 8000 отсчетов в секунду, а каждый отсчет преобразуется в 8-битовый цифровой код. Следовательно, общая скорость цифрового потока PCM-сигнала равна 8x8000 отсчетов в секунду, что соответствует 64 кбит/с.

Хотя PCM-сигнал со скоростью 64 кбит/с и гарантирует качество речи аналогового телефонного сигнала, ограниченная общая ширина канала, особенно в спутниковых и радиочастотных системах, вынуждает снижать скорость битовых потоков, отводимых для каждого речевого сигнала.

Скорость входного битового потока 64 кбит/с (8 кГц * 8-битное PCM слово). После ADPCM-кодирования скорости выходного потока могут быть 40, 32, 24 или 16 кбит/с (8 кГц * 5, 4, 3 или 2-битное ADPCM слово).

Полное описание можно найти в документах:

• ITU-T Recommendation G.726. 40, 32, 24, 16 kbit/s ADAPTIVE DIFFERENTIAL PULSE CODE MODULATION (ADPCM)

• Description of the digital test sequences for the verification of the G.726 40, 32, 24 and 16 kbit/s ADPCM algorithm

• Appendix III to ITU-T Recommendation G.726. COMPARISION OF ADPCM ALGORITHMS

Многоканальная реализаци дл ЦПОС семейства TMS320C54x (скорости 40, 32 и 24 кбит/с)

Алгоритм реализован для ЦПОС семейства TMS320C54x фирмы Texas Instruments.

Реализация удовлетворяет следующим требованиям:

• функционирует в режиме реального времени;
• совместима со всеми ЦПОС в рамках семейства TMS320C54x (не используютс специфические особенности старших моделей, таких как TMS320C548, TMS320C549 и пр.);
• полностью совместима с требованиями стандарта ITU-T G.726 (на скоростях 40, 32 и 24 кбит/с) - достигнуто побитовое соответствие тестовым векторам

Ресурсоемкость реализации для TMS320C54x (версия 1.0)

где N - число одновременно реализуемых каналов.

[наверх] [на главную]

Звук

По следующим звуковым файлам вы сможете оценить качество алгоритма G.726:

[наверх] [на главную]

Документация

Можно получить подробную документацию по представленным реализациям алгоритма ITU-T G.726, описание API реализаций, подробные инструкции по встраиванию алгоритма в систему обработки речевых сигналов:
ITU-T G726 для TMS320C54x (формат Word)

[наверх] [на главную]