μ算法的实现

Question

这是从NAudio摘录的Mu-Law编码器。问题是，这个公式与代码是如何相同的？我可以理解，MuLawCompressTable实际上是日志，但我不明白尾数为什么被视为原样。

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    private const int cBias = 0x84;
            private const int cClip = 32635;

            private static readonly byte[] MuLawCompressTable = new byte[256] 
            {
                 0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,
                 4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,
                 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
                 5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
                 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
                 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7
            };

 public static byte LinearToMuLawSample(short sample)
        {
            //We get the sign
            int sign = (sample >> 8) & 0x80;
            if (sign != 0)
                sample = (short)-sample;
            if (sample > cClip)
                sample = cClip;


            sample = (short)(sample + cBias);    

            int exponent = (int)MuLawCompressTable[(sample >> 7) & 0xFF];
            int mantissa = (sample >> (exponent + 3)) & 0x0F;
            int compressedByte = ~(sign | (exponent << 4) | mantissa);

            return (byte)compressedByte;
        }

Answer 1

它们是不同的。看维基百科上的mu页面，http://en.wikipedia.org/wiki/Mulaw

这种算法有两种形式--模拟版本和量化数字版本。

您引用了“模拟”版本的公式--从-1.1到-1.1的压缩映射，这强调了mu-law的基本思想，即量化值对较小的值编码更详细的内容(使用较小的量化步骤)，因此引入的量化误差与信号的总振幅大致成正比。

“数字”版本是对这一基本思想的分段线性近似，有一些额外的转移，以进一步简化处理。

下面是一个比较这两个人的图表。您可以看到绿色线(mu_digital)中对应于离散7位值的楼梯，您还可以看到近似光滑蓝线的不同的线性段。

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