A-lawアルゴリズム

音質比較

これらのファイルの再生に問題がありますか?メディアヘルプを参照してください。

A -lawアルゴリズムは、欧州の8ビットPCM デジタル通信システムで、アナログ信号のダイナミックレンジを最適化（つまり、デジタル化のために変更）するために使用される標準的な圧縮伸長アルゴリズムです。ITU -Tの G.711規格に含まれる2つの圧縮伸長アルゴリズムのうちの1つであり、もう1つは北米と日本で使用されている同様のμ-lawです。

与えられた入力に対して、A-law エンコーディングの式は次のようになります。 $x$ $F(x)=\operatorname {sgn}(x){\begin{cases}{\dfrac {A|x|}{1+\ln(A)}},&|x|<{\dfrac {1}{A}},\\[1ex]{\dfrac {1+\ln(A|x|)}{1+\ln(A)}},&{\dfrac {1}{A}}\leq |x|\leq 1,\end{cases}}$

ここで、圧縮パラメータはです。ヨーロッパでは、です。 $A$ $A=87.6$

A-law 展開は逆関数によって与えられます。 $F^{-1}(y)=\operatorname {sgn}(y){\begin{cases}{\dfrac {|y|(1+\ln(A))}{A}},&|y|<{\dfrac {1}{1+\ln(A)}},\\{\dfrac {e^{-1+|y|(1+\ln(A))}}{A}},&{\dfrac {1}{1+\ln(A)}}\leq |y|<1.\end{cases}}$

この符号化方式が採用される理由は、音声のダイナミックレンジが広いため、効率的な線形デジタル符号化には適さないためです。A-law符号化は信号のダイナミックレンジを効果的に縮小することで符号化効率を高め、結果として、所定のビット数において線形符号化よりも優れた信号対歪み比を実現します。

μ法則との比較

μ -lawアルゴリズムはA-lawよりもわずかに広いダイナミックレンジを提供しますが、小信号に対する比例歪みは悪化します。慣例上、少なくとも1つの国がA-lawを採用している場合、国際接続にはA-lawが使用されます。

参照

外部リンク

波形コーディング技術 - 実装の詳細が記載されている（ただし、A-law の式は間違っていることに注意してください）
C言語でのA-law実装とサンプルコード