DPCM

Del anglés Differential Pulse Code Modulation, DPCM és un codificador de forma d'ona que partix de la base de PCM pero afig algunes funcionalitats basades en la predicció de les mostres de la senyal. Es partix d'una senyal analògica (contínua en el temps) la qual es vol codificar. El primer pas a realisar és el procés de mostreig (prendre el valor de la senyal cada cert periodo regular de temps). En això es conseguix una senyal discreta en el temps (composta per toda una serie de mostres equiespaciadas). El següent pas és la quantificació: es preestablixen uns nivells (amplitut) i (2 opcions):

• [opció 1] s'agarra el valor de dos mostres consecutives, es resta el valor de la segona menys la primera, es quantifica el resultat i finalment es codifica, o ben
• [opció 2] es fa la predicció d'una mostra a partir de les mostres anteriors i es calcula la diferència entre el valor de la mostra actual real i la predicció (el resultat és l'error de predicció), es quantifica l'error i es codifica.

Aplicant un d'estos dos processos s'elimina la redundància de la senyal a curt terme i es conseguixen factors de compressió de l'orde de 4 (el tamany del ficher es dividix per 4). El motiu pel qual es reduïx el tamany del ficher és perque com es fa la diferència entre dos mostres, el resultat serà un valor chicotet i fins a propenc a zero i, per lo tant, en codificació es necessitaran menys bits. En resum, es pot dir que la potència de la senyal “diferencia” és molt menor que la de la senyal discreta original. A continuació es presenten els diagrames del codificador i decodificador de les dos versions comentades:

Opció 1 (diferència entre dos mostres consecutives)

Versió 1

Archiu:V1espa.png

El codificador fa la funció de diferenciador (també conegut com derivador), mentres que el decodificador actua com un acumulador (també integrador) El quantificador (Q) reduïx el número de bits mentres que el quantificador invers ($Q^{-1}$) recupera el número de bits original de la senyal discreta inicial.

Versió 2 [Anàlisis-per-síntesis]

Incorporació del decodificador dins del propi codificador

Archiu:V2esp.png

Opció 2 (predicció de la mostra actual)

Incorporació d'un predictor llineal Archiu:Op2espa.png