Sprachcodierung Analog zu Digital: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 18. Juni 2023, 08:26 Uhr
Prinzip
- Ein Mensch spricht in ein Analog Telefon.
- Die Wellen werden in analoge elektrische Wellen umgewandelt
- Diese werden vom Analog-Digital-Wandler in ein binäres Format umgewandelt.
Analoges Telfon an einer VoIP Anlage
IP Telfon an einer VoIP Anlage
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Konversion
- Abtastung (Sampling)
- Das kontinuierliche Signal wird in diskrete Abtastwerte umgewandelt, die zu bestimmten Zeitpunkten gemessen werden.
- Quantisierung
- Die diskreten Abtastwerte werden auf eine begrenzte Anzahl von diskreten Werten abgebildet, um die Auflösung des digitalen Signals zu bestimmen.
- Codierung
- Die quantisierten Werte werden in eine geeignete digitale Darstellungsform codiert, normalerweise durch die Verwendung des binären Zahlensystems.
- Kompression
- Optional kann eine Datenkompression angewendet werden, um die Größe der digitalen Daten weiter zu reduzieren.
- Hierbei werden verschiedene Kompressionsalgorithmen verwendet, um redundante oder nicht wesentliche Informationen zu entfernen.
Encoding
- Dekompression
- Wenn die Daten zuvor komprimiert wurden, muss der erste Schritt bei der Encodierung die Dekompression sein.
- Hierbei werden die komprimierten Daten wiederhergestellt und in ihre ursprüngliche Form gebracht, um alle entfernten Informationen zurückzugewinnen.
- Decodierung
- Nach der Dekompression werden die codierten Daten in die ursprünglichen quantisierten Werte umgewandelt.
- Dieser Schritt erfolgt durch die Umkehrung des Codierungsschritts, bei dem die binären Codes in diskrete Werte zurückübersetzt werden.
- Invers-Quantisierung
- Nach der Decodierung werden die quantisierten Werte in ihre ursprünglichen kontinuierlichen Werte zurückgewandelt.
- Dieser Schritt beinhaltet die Zuordnung der quantisierten Werte zu den entsprechenden Wertebereichen und die Wiederherstellung der Feinheit der ursprünglichen Abtastwerte.
- Rekonstruktion
- Schließlich wird das kontinuierliche Signal durch die Zusammenfügung der invers-quantisierten Werte wiederhergestellt.
- Hierbei werden die diskreten Werte zu ihren ursprünglichen Zeitpunkten zusammengefügt, um das rekonstruierte kontinuierliche Signal zu erhalten.