MATLAB差分脉冲编码调制(DPCM)系统实现与性能分析工具

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了完整的DPCM编码解码系统，包含固定/自适应预测器、均匀/非均匀量化器模块。支持完整的信号编码解码流程，可进行系统性能分析与比较，适用于数字信号处理教学与研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的差分脉冲编码调制(DPCM)系统实现与性能分析

项目介绍

本项目实现了一个完整的差分脉冲编码调制(DPCM)系统，提供从信号编码到解码的全流程解决方案。系统支持多种预测算法和量化方案，能够对音频信号和图像扫描行信号进行高效的压缩编码，并通过详细的性能分析评估系统效果。

功能特性

• 双模式预测器：支持固定预测和自适应预测两种预测算法
• 灵活量化方案：提供均匀量化和非均匀量化两种量化器选择
• 完整编码流程：实现从原始信号到DPCM比特流的完整编码过程
• 精确解码重建：确保信号的高质量恢复与重建
• 全面性能评估：计算信噪比(SNR)、均方误差等关键性能指标
• 多维可视化：提供原始信号、预测误差、重建信号的对比分析图表

使用方法

1. 准备输入信号：准备.wav格式的音频文件或.mat格式的数据文件作为输入
2. 配置系统参数：设置预测阶数、预测系数、量化比特数等参数
3. 选择工作模式：根据需求选择固定/自适应预测模式、均匀/非均匀量化方案
4. 运行系统：执行主程序开始DPCM编码解码流程
5. 分析结果：查看输出的性能指标、压缩比数据和各类分析图表

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 至少4GB内存（处理大型音频文件建议8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了DPCM系统的全部核心功能，包括信号读取与预处理、预测器设计与实现、量化器配置与操作、完整的编码解码流程执行、性能指标计算与分析，以及结果可视化与报告生成。该文件作为系统的总控单元，协调各功能模块协同工作，确保整个DPCM处理流程的顺利执行。