理论 信源编码定理 对于给定的失真率D,总可以找到一种信源 编码方法,只要信源速率R大于R(D),就可 以在平均失真任意接近D的条件下实现波形 重建。 说明1:R(D)称为率失真函数,它是单调非 增函数,速率越高,平均失真越小。 说明2:为了保证在一定速率下的失真,必 需采用信源编码,因而会引入编码延时
信源编码定理: 对于给定的失真率D,总可以找到一种信源 编码方法,只要信源速率R大于R(D),就可 以在平均失真任意接近D的条件下实现波形 重建。 说明1:R(D)称为率失真函数,它是单调非 增函数,速率越高,平均失真越小。 说明2:为了保证在一定速率下的失真,必 需采用信源编码,因而会引入编码延时。 理论
理论(续) 信道编码定理 如果信源速率R小于信道容量C,总可以找 到一种信道编码方法,使得信源信息可以 在有噪声信道上进行无差错传输,即: R<C,无差错传输条件 说明1:信道容量C是根据仙侬定理得到的 C=W×log2(1+S/N 说明2:为了保证无差错传输,必需采用信 道编码,因而会引入编码延时
信道编码定理: 如果信源速率R小于信道容量C,总可以找 到一种信道编码方法,使得信源信息可以 在有噪声信道上进行无差错传输,即: R C,无差错传输条件 说明1:信道容量C是根据仙侬定理得到的 C = Wlog2 (1+S/N) 说明2:为了保证无差错传输,必需采用信 道编码,因而会引入编码延时。 理论(续)
理论(续) 信息传输定理: 将信源编码定理和信道编码定理综合,就得 到信息传输定理。即:为保证无差错传输及 失真度,必需满足:C≥R(D 说明1:在一般数字通信系统中,信源编码和 信道编码可以分开考虑。信道编码定理给出 无差错的速率上限,信源编码定理给出无失 真的速率下限。 说明2:为了实现理想性能,都要付出延时的 代价
信息传输定理: 将信源编码定理和信道编码定理综合,就得 到信息传输定理。即:为保证无差错传输及 失真度,必需满足:C R(D) 说明1:在一般数字通信系统中,信源编码和 信道编码可以分开考虑。信道编码定理给出 无差错的速率上限,信源编码定理给出无失 真的速率下限。 说明2:为了实现理想性能,都要付出延时的 代价。 理论(续)
性能指标 速率:高速率、中速率、低速率 压缩比 质量:客观评价 主观评价 延时:质量和延时的关系 不同业务对延时的要求 复杂性:算法的复杂性及软硬件实现的复杂 性
速率:高速率、中速率、低速率 压缩比 质量:客观评价 主观评价 延时:质量和延时的关系 不同业务对延时的要求 复杂性:算法的复杂性及软硬件实现的复杂 性 性能指标
实现方法 波形编码 将波形直接变换成数字码流。特点:比特率较高、解码后质 量较高、延时较小。可以分为:时域波形编码,如PCM、 ADPCM、^M等;频域波形编码,如:子带编码(SBC) 自适应变换编码(ATC)等 参数编码 从信源信号的某个域中提取特征参数,并变换成数字码流 特点:比特率较低、解码后质量较低、延时较大。如:各种 声码器 混合编码 将以上二种方法混合,特点:以较低的比特率获得较高的质 量,延时适中,复杂。如:G723.1,G728,G729,GSM的 语音编码,IS-95的语音编码等
波形编码 将波形直接变换成数字码流。特点:比特率较高、解码后质 量较高、延时较小。可以分为:时域波形编码,如PCM、 ADPCM、M等;频域波形编码,如:子带编码(SBC)、 自适应变换编码(ATC)等。 参数编码 从信源信号的某个域中提取特征参数,并变换成数字码流。 特点:比特率较低、解码后质量较低、延时较大。如:各种 声码器。 混合编码 将以上二种方法混合,特点:以较低的比特率获得较高的质 量,延时适中,复杂。如:G723.1,G728,G729,GSM的 语音编码,IS-95的语音编码等。 实现方法