pcm編碼摘要

1. 關於PCM編碼的畢業論文有哪些

中文稱脈沖編碼調制（Pulse Code Molation,PCM），由A.里弗斯於1937年提出的，這一概念為數字通信奠定內了基礎，60年代容它開始應用於市內電話網以擴充容量，使已有音頻電纜的大部分芯線的傳輸容量擴大24～48倍。到70年代中、末期，各國相繼把脈碼調製成功地應用於同軸電纜通信、微波接力通信、衛星通信和光纖通信等中、大容量傳輸系統。80年代初，脈沖編碼調制已用於市話中繼傳輸和大容量干線傳輸以及數字程式控制交換機，並在用戶話機中採用。

2. a律pcm編碼和u律pcm編碼的區別和聯系

一、聯系

PCM指脈沖編碼調制，A律和U律是脈沖編碼調制在實際中使用的兩種對數形式的壓縮特性。

二、區別

1、適用不同

（1）、A律

A律編碼主要用於30/32路一次群系統。

（2）、U律

U律編碼主要用於24路一次群系統。

2、採用地區不同

（1）、A律

A律PCM用於歐洲和中國。

（2）、U律

U律PCM用於北美和日本。

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（一）、脈沖編碼調制編碼原理與規則

PCM數字介面是G.703標准，通過75Ω同軸電纜或120Ω雙絞線進行非對稱或對稱傳輸，傳輸碼型為含有定時關系的HDB3碼，接收端通過解碼可以恢復定時，實現時鍾同步。

Fb為幀同步信號，C2為時鍾信號，速率為2.048Mbps，數據在時鍾下降沿有效，E1介面具有PCM幀結構，一個復幀包括16個幀，一個幀為125μs，分為32個時隙，其中偶幀的零時隙傳輸同步信息碼0011011，奇幀的零時隙傳輸對告碼，16時隙傳輸信令信息，其它各時隙傳輸數據，每個時隙傳輸8比特數據。

（二）、標准

各國都採用國際電報電話咨詢委員會（CCITT）的建議（G711、G712和G732）。電話信號的比特率為64千比特/秒，它是標准化路介面比特率。關於量化特性，採用折線近似對數壓擴非線性量化，分A律和μ律兩種。中國和歐洲採用A律，日本和北美採用U律。

3. 什麼是PCM 目的是什麼它分哪幾個步驟

在光纖通信系統中，光纖中傳輸的是二進制光脈沖"0"碼和"1"碼，它由二進制數字信號對光源進行通斷調制而產生。

而數字信號是對連續變化的模擬信號進行抽樣、量化和編碼產生的，稱為PCM，即脈沖編碼調制。這種電的數字信號稱為數字基帶信號，由PCM電端機產生。

PCM可以向用戶提供多種業務，既可以提供從2M到155M速率的數字數據專線業務，也可以提供話音、圖象傳送、遠程教學等其他業務。特別適用於對數據傳輸速率要求較高，需要更高帶寬的用戶使用。

編碼的過程：

1、抽樣，就是對模擬信號進行周期性掃描，把時間上連續的信號變成時間上離散的信號，抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理。該模擬信號經過抽樣後還應當包含原信號中所有信息，也就是說能無失真的恢復原模擬信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。抽樣速率採用8KHZ。

2、量化，就是把經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散，即用一組規定的電平，把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示,通常是用二進製表示。

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PCM脈碼調制這項技術可以改善和提高的方面則越來越來小。只是簡單的增加PCM脈碼調制位深度和采樣率，不能根本的改善它的根本問題。其原因是PCM的主要問題在於：

（1）任何脈沖編碼調制數字音頻系統需要在其輸入端設置急劇升降的濾波器，僅讓20Hz-22.05kHz的頻率通過（高端22.05kHz是由於CD44.1kHz的一半頻率而確定）。

（2）在錄音時採用多級或者串聯抽選的數字濾波器（減低采樣頻率），在重放時採用多級的內插的數字濾波器（提高采樣頻率），為了控制小信號在編碼時的失真，兩者又都需要加入重復定量雜訊。這樣就限制了PCM技術在音頻還原時的保真度。

4. PCM編碼采樣頻率

根據奈奎斯特抽樣定理(要從抽樣信號中無失真地恢復原信號，抽樣頻率應大於2倍信號最高頻率),抽樣頻率應該大於6800（3400的2倍）。CCITT（現ITU-T）規定語音信號的采樣速率為8KHz。

5. pcm編碼的編碼過程

模擬信號數字化必須經過三個過程，即抽樣、量化和編碼，以實現話音數字化的脈沖編碼調制技術。

具體介紹：

1、抽樣

抽樣是把模擬信號以其信號帶寬2倍以上的頻率提取樣值，變為在時間軸上離散的抽樣信號的過程。例如，話音信號帶寬被限制在0.3～3.4kHz內，用 8kHz的抽樣頻率（fs），就可獲得能取代原來連續話音信號的抽樣信號。

2、量化

抽樣信號雖然是時間軸上離散的信號，但仍然是模擬信號，其樣值在一定的取值范圍內，可有無限多個值。顯然，對無限個樣值一一給出數字碼組來對應是不可能的。

為了實現以數字碼表示樣值，必須採用「四捨五入」的方法把樣值分級「取整」，使一定取值范圍內的樣值由無限多個值變為有限個值。這一過程稱為量化。

3、編碼

量化後的抽樣信號在一定的取值范圍內僅有有限個可取的樣值，且信號正、負幅度分布的對稱性使正、負樣值的個數相等，正、負向的量化級對稱分布。

若將有限個 量化樣值的絕對值從小到大依次排列，並對應地依次賦予一個十進制數字代碼（例如，賦予樣值0的十進制數字代碼為0），在碼前以「+」、「－」號為前綴，來 區分樣值的正、負，則量化後的抽樣信號就轉化為按抽樣時序排列的一串十進制數字碼流，即十進制數字信號。

簡單高效的數據系統是二進制碼系統，因此，應將十 進制數字代碼變換成二進制編碼。根據十進制數字代碼的總個數，可以確定所需二進制編碼的位數，即字長。這種把量化的抽樣信號變換成給定字長的二進制碼流的過程稱為編碼。

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注意：

在計算機應用中，能夠達到最高保真水平的就是PCM編碼，被廣泛用於素材保存及音樂欣賞，CD、DVD以及我們常見的 WAV文件中均有應用。

因此，PCM約定俗成了無損編碼，因為PCM代表了數字音頻中最佳的保真水準，並不意味著PCM就能夠確保信號絕對保真，PCM也只能做到最大程度的無限接近。要算一個PCM音頻流的碼率是一件很輕松的事情，采樣率值×采樣大小值×聲道數 bps。

一個采樣率為44.1KHz，采樣大小為16bit，雙聲道的PCM編碼的WAV文件，它的數據速率則為 44.1K×16×2 =1411.2 Kbps。我們常見的Audio CD就採用了PCM編碼，一張光碟的容量只能容納72分鍾的音樂信息。

6. 有誰能詳細的講講PCM編碼過程

PCM基本工作原理
脈沖調制就是把一個時間連續,取值連續的模擬信號變換成時間離散,取值離散的數字信號後在信道中傳輸.脈沖編碼調制就是對模擬信號先抽樣,再對樣值幅度量化,編碼的過程.
所謂抽樣,就是對模擬信號進行周期性掃描,把時間上連續的信號變成時間上離散的信號.該模擬信號經過抽樣後還應當包含原信號中所有信息,也就是說能無失真的恢復原模擬信號.它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的.在該實驗中,抽樣速率採用8Kbit/s.
所謂量化,就是把經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散,即用一組規定的電平,把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示.
一個模擬信號經過抽樣量化後,得到已量化的脈沖幅度調制信號,它僅為有限個數值.
所謂編碼,就是用一組二進制碼組來表示每一個有固定電平的量化值.然而,實際上量化是在編碼過程中同時完成的,故編碼過程也稱為模/數變換,可記作A/D.
PCM的原理如圖5-1所示.話音信號先經防混疊低通濾波器,進行脈沖抽樣,變成8KHz重復頻率的抽樣信號(即離散的脈沖調幅PAM信號),然後將幅度連續的PAM信號用"四捨五入"辦法量化為有限個幅度取值的信號,再經編碼後轉換成二進制碼.對於電話,CCITT規定抽樣率為8KHz,每抽樣值編8位碼,即共有28=256個量化值,因而每話路PCM編碼後的標准數碼率是64kb/s.為解決均勻量化時小信號量化誤差大,音質差的問題,在實際中採用不均勻選取量化間隔的非線性量化方法,即量化特性在小信號時分層密,量化間隔小,而在大信號時分層疏,量化間隔大.
在實際中廣泛使用的是兩種對數形式的壓縮特性:A律和律.A律PCM用於歐洲和我國,律用於北美和日本.

7. 首先，什麼是PCM編碼格式

PCM是一種編碼格式，WAV是一種文件格式。
對於WAV來說，只要符合RIFF規范，由專一個符合格式的「頭」和大屬量「數據塊」按要求組成文件就可以了。它並沒有詳細規定數據塊中的數據採用哪種編碼。
保存為WAV文件的音頻可以有多種編碼格式，既可以是PCM也可以是ADPCM、A-Law、u-Law等等。常見的WAV可用編碼格式還有：IEEE浮點、GSM6.1甚至MpegLayer-3。沒錯，就是MP3。
所有，有時會看到這個WAV能播放，另一不能播放，但是換一台電腦又可以播放了的情況。這是因為第一台電腦上沒有安裝對應的解碼器。

8. 跪求matlab中PCM的編碼和解碼,在線等！

^1.PCM 編碼實現（M函數）

function code=PCMcoding(Range,S)
code=zeros(1,8);
Normalization=abs(S)/Range;
deta=1/2048;
if sign(S)==1
code(1)=1;
else
code(1)=0;
end
detas=ceil(Normalization/deta);
if detas>128
code(2)=1;
if detas>512
code(3)=1;
if detas>1024
code(4)=1;
end
elseif detas>256
code(4)=1;
end
elseif detas>32
code(3)=1;
if detas>64
code(4)=1;
end
elseif detas>16
code(4)=1;
end

Tribal=bin2dec(num2str(code(2:4)))+1;
if Tribal==1
Interval=1;
else Interval=(2^(Tribal+2))/16;
end
if Tribal==1
code(5)=(2^3)*Interval<detas;
code(6)=code(5)*(2^3)*Interval+(2^2)*Interval<detas;
code(7)=code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+(2^1)*Interval<detas;
code(8)=code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+code(7)*(2^1)*Interval+(2^0)*Interval<detas;
else
code(5)=2^(Tribal+2)+(2^3)*Interval<detas;
code(6)=2^(Tribal+2)+code(5)*(2^3)*Interval+(2^2)*Interval<detas;
code(7)=2^(Tribal+2)+code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+(2^1)*Interval<detas;
code(8)=2^(Tribal+2)+code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+code(7)*(2^1)*Interval+(2^0)*Interval<detas;
end

2。PCM 解碼實現（M函數）

%PCM Decoding
function S=PCMdecoding(Range,code)
deta=Range/2048;
Tribal=bin2dec(num2str(code(2:4)))+1;
if Tribal==1
Interval=1;
else Interval=(2^(Tribal+2))/16;
end
if Tribal==1
S=code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+code(7)*(2^1)*Interval+code(8)*(2^0)*Interval+Interval;
else
S=2^(Tribal+2)+code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+code(7)*(2^1)*Interval+code(8)*(2^0)*Interval+Interval;
end
S=S*deta;

9. PCM的編解碼

PCM 脈沖編碼調制是Pulse Code Molation的縮寫，是數字通信的編碼方式之一。模擬信號數字化必須經過三個過程，即抽樣、量化和編碼，PCM編碼的主要過程是將話音、圖像等模擬信號每隔一定時間進行取樣,使其離散化,同時將抽樣值按分層單位四舍五人取整量化,同時將抽樣值按一組二進制碼來表示抽樣脈沖的幅值，以實現話音數字化。
1. 抽樣(Samping)
抽樣是把模擬信號以其信號帶寬2倍以上的頻率提取樣值，變為在時間軸上離散的抽樣信號的過程。例如，話音信號帶寬被限制在0.3～3.4kHz內，用8kHz的抽樣頻率（fs），就可獲得能取代原來連續話音信號的抽樣信號。對一個正弦信號進行抽樣獲得的抽樣信號是一個脈沖幅度調制（PAM）信號，如下圖對模擬正弦信號的抽樣所示。對抽樣信號進行檢波和平滑濾波，即可還原出原來的模擬信號。
2. 量化（quantizing）
抽樣信號雖然是時間軸上離散的信號，但仍然是模擬信號，其樣值在一定的取值范圍內，可有無限多個值。顯然，對無限個樣值一一給出數字碼組來對應是不可能的。為了實現以數字碼表示樣值，必須採用「四捨五入」的方法把樣值分級「取整」，使一定取值范圍內的樣值由無限多個值變為有限個值。這一過程稱為量化。
量化後的抽樣信號與量化前的抽樣信號相比較，當然有所失真，且不再是模擬信號。這種量化失真在接收端還原模擬信號時表現為雜訊，並稱為量化雜訊。量化雜訊的大小取決於把樣值分級「取整」的方式，分的級數越多，即量化級差或間隔越小，量化雜訊也越小。
3. 編碼（Coding）
量化後的抽樣信號在一定的取值范圍內僅有有限個可取的樣值，且信號正、負幅度分布的對稱性使正、負樣值的個數相等，正、負向的量化級對稱分布。若將有限個量化樣值的絕對值從小到大依次排列，並對應地依次賦予一個十進制數字代碼（例如，賦予樣值0的十進制數字代碼為0），在碼前以「＋」、「－」號為前綴，來區分樣值的正、負，則量化後的抽樣信號就轉化為按抽樣時序排列的一串十進制數字碼流，即十進制數字信號。簡單高效的數據系統是二進制碼系統，因此，應將十進制數字代碼變換成二進制編碼。根據十進制數字代碼的總個數，可以確定所需二進制編碼的位數，即字長。這種把量化的抽樣信號變換成給定字長的二進制碼流的過程稱為編碼。
話音PCM的抽樣頻率為8kHz，每個量化樣值對應一個8位二進制碼，故話音數字編碼信號的速率為8bits×8kHz＝64kb/s。量化雜訊隨量化級數的增多和級差的縮小而減小。量化級數增多即樣值個數增多，就要求更長的二進制編碼。因此，量化雜訊隨二進制編碼的位數增多而減小，即隨數字編碼信號的速率提高而減小。自然界中的聲音非常復雜，波形極其復雜，通常我們採用的是脈沖代碼調制編碼，即PCM編碼。PCM通過抽樣、量化、編碼三個步驟將連續變化的模擬信號轉換為數字編碼。