Здесь приведена исчерпывающая информация о компонентах стандарта H.323.
Описание рекомендации Реализация для TMS320C54x Звук Документация
Рекомендация ITU-T G.726
Один из наиболее общепринятых и давно используемых алгоритмов сжатия речи называется 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 реализация для 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 используются 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)
Загрузка процессора | ||||
Кодер | Линейный закон | А- и µ-закон | ||
Вычислительный ресурс (пиковая загрузка), млн.оп./с. | 8.5 | 9.05 | ||
Загрузка процессора | ||||
Декодер | Линейный закон | А- и µ-закон | ||
Вычислительный ресурс (пиковая загрузка), млн.оп./с. | 8.0 | 10.4 | ||
Память | |
программа, К слов | 2.67 |
таблицы, К слов | 0.2 |
данные, К слов | 0.522 + 0.024 * N |
Всего, К слов | 3.392 + 0.024 * N |
где N - число одновременно реализуемых каналов.
Звук
По следующим звуковым файлам вы сможете оценить качество алгоритма G.726:
Исходная речь |
|
Речь, упакованная кодером G.726 и восстановленная декодером G.726 при нулевых потерях (скорость 24 кбит/с) |
|
Речь, упакованная кодером G.726 и восстановленная декодером G.726 при нулевых потерях (скорость 32 кбит/с) |
|
Речь, упакованная кодером G.726 и восстановленная декодером G.726 при нулевых потерях (скорость 40 кбит/с) |
|
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)
Использовались материалы сайта http://www.dsp.sut.ru.