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DPCM(差分脉冲编码调制)是一种经典的预测编码技术,主要用于信号处理和数据的无损/有损压缩领域。其核心思想是通过对相邻信号的差值进行编码,而非直接处理原始信号本身。
程序逻辑通常会遵循以下处理流程:首先建立预测模型,当前样本值会通过前一个或多个样本值来预测。常见的简单预测方法是使用前一个样本作为当前样本的预测值,这被称为前向预测。然后计算实际值与预测值之间的差值(残差),这个差值通常比原始信号本身具有更小的动态范围,因此可以用更少的比特数进行编码。
在实现细节上,程序需要考虑预测器的设计、量化步长的选择以及误差反馈机制。预测精度直接影响压缩效率,过于简单的预测器可能导致残差较大,而复杂的预测器虽然能提高精度但会增加计算复杂度。
DPCM技术在音频编码(如ADPCM)、图像压缩等领域有广泛应用,其优势在于算法相对简单且能有效利用信号的空间/时间相关性。现代编码标准如JPEG、MPEG中的预测编码模块都可以看到DPCM思想的延伸和发展。