媒体信号处理Digital Multimedia Note1

内容提要

信号的模数转换
信息论基本知识
PCM与DPCM编码
。。。

信号的模数转换

信号采样频率
信号量化
信噪比，信号量化噪声比

麦克风：典型模数转换设备

模拟信号是在时间和空间上的电平信号

• 关键问题
  • 采样频率
  • 每一个采样点得到的信号值如何转换为整数值（量化）往上or往下取整
  • 如何评价模拟-》数字信号转化的质量（SNR，SQNR）信噪比

任意复杂的信号都可以由若干基本信号（如正弦波） 经过频率，香味，振幅的变化调制而成

• Nyquist定理
  • Nyquist采样率
    至少按照原始信号最大频率的两倍采样才能保证重建出的数字信号不失真
    对于带通信号，如最高频率f1，最低频率f2，则采样频率为2(f1 - f2)
  • Nyquist频率
    由于受到采样率的限制，我们无法从采样后的信号中无采样
    例题：
• 信号量化
  • 均匀量化- 均匀量化
    y值向上或向下取整
  • 非均匀量化- 非均匀量化
    如人耳，1000HZ与2000HZ等级差别大，18000HZ与19000HZ等级差别小

信息论基本知识

• 信源的熵 ：平均编码长度，如ABCD，熵为2， A 01 B 10 C 11 D 00 ->2
  无损熵编码 平均码长 >= 熵

• PCM编码
  差分编码，减小值域分布范围，为了减小信息源的熵

• DPCM编码
  为了保证两边编解码信息同步
  预测值要用前一次解码的重建值