Filtrage numérique

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Quantification non uniforme

 

Nous apercevons que pour les niveaux faibles (Amplitude A faible).
SQR : est faible alors qu'il est très élevé pour des niveaux forts, or nous souhaitons un SQR qui reste constant quelque soit le niveau pour cela on choisit delta variant en fonction du niveau, on procède de la manière suivante; le signal est d'abord compressé puis quantifié uniformément d'où le diagramme suivant:

 
 

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On distingue deux lois de compression: la loi µ et la loi A.

 
 

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Compression selon la loi A

 

Nous pouvons x=U/Umax amplitude relative du signal dans laquelle U est l'amplitude du signal
Umax : amplitude max que peut prendre le signal.
La loi A s'écrit FA(x) = (1+ln|Ax|)/(1+lnA)
Le premier segment est un segment linéaire, le deuxième est un segment logarithmique. La pente du segment linéaire est appelée taux de compression.
C = A/(1+ln(A)
C=16 valeur choisie ; A=87,6
Pour une quantification linéaire on a la relation suivante.

 

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On s'aperçoit donc que la partie logarithmique |x|>1/A l'objectif atteint à savoir un SQR indépendant de l'amplitude.

Paramètres importants:

Loi A: C=16 ; a=87,6 ; Q=28=256 niveaux
Segment linéaire SQR=3q2c2x2/2x2
Segment logarithmique SQR=3q2c2/A2 = constante

 

Compression selon la loi µ

 

Fµ(x) = ln(1+µx)/ln(1+µ)
µ = 255
c = µ/(ln(1+µ) = 46
Taux de compression à l'origine: les compressions sont faites pour équilibrer les voix téléphoniques.

 

 


Approximation de la loi A

 

La solution technique pose beaucoup de problèmes pour la réalisation de la compression car il n'est pas toujours possible de trouver des éléments réciproques pouvant réaliser les deux opérations inverses. Actuellement la solution par compression numérique est beaucoup plus utilisée, elle consiste à approximer la loi A par une caractéristique polygonale à 13 segments linéaire. Les paries de ce segment sont dans une progression géométrique de raison ½.
Le premier segment de pente 16 c'est-à-dire taux de compression passe par l'origine.
Les caractéristiques sont les suivantes: La quantification est uniforme à l'intérieur de chaque segment et comporte 16 niveaux.
Dans le mot PCM codé à 8 bits le premier bit est un bit de signe, les 3 suivantes indiquent le numéro de segment et les 4 derniers bits le niveau dans chaque segment.

 
 

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La numérisation ne produit pas de manière fidèle le signal analogique correspondant car il existe des erreurs de quantification dues aux valeurs approchées de la loi µ et de la loi A.

 
 

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Téléphonie fixe:

Loi A à 13 segment= 18 KHz, quantification non uniforme à q=256 niveaux, mots MIS log2(q)=log(28)=8bits débit binaire par voie D=f0log2(q)=64bits/s

Télévision:

fe=13,3MHz , codage uniforme à 8 bits on a9 bits.
La télévision est un ensemble de moyen et de procédé technique permettant la transmission des images fixes ou animées ainsi que le son qui est associé sur des distances importantes.

 

 


La télévision

 

La chaîne de télévision est constituée de 4 blocs:

  1. Produit des images et du son
  2. Transport des signaux résultant (bloc transport)
  3. Diffusion haute fréquence des images et du son
  4. La réception par le téléviseur des images et du son associé

Compression en télévision suppose:

  • Que les signaux sont numériques
  • Que les signaux restent analogiques mais sont déjà échantillonnés.

Télévision numérique suppose que tous les 4 blocs précédemment cités utilisent les signaux numériques. Exemple: TNT (Télévision Numérique Terrestre).