最近看语音编码，发现网上大都只给出了G711的代码，确没有介绍原理，尽管很简单，但直接看代码也是有点摸不着。下面找到了原理进行简要的叙述，并给出了在网上找到的代码。

1.介绍：

G.711 也称为PCM（脉冲编码调制），是国际电信联盟订定出来的一套语音压缩标准，主要用于电话。它主要用脉冲编码调制对音频采样，采样率为8k每秒。它利用一个 64Kbps 未压缩通道传输语音讯号。起压缩率为1：2，即把16位数据压缩成8位。G.711是主流的波形声音编解码器。
   G.711 标准下主要有两种压缩算法。一种是µ-law algorithm （又称often u-law, ulaw, mu-law），主要运用于北美和日本；另一种是A-law algorithm，主要运用于欧洲和世界其他地区。其中，后者是特别设计用来方便计算机处理的。这两种算法都使用一个采样率为8kHz的输入来创建64Kbps的数字输出。G.711采用一种称为分组丢失隐藏(PLC)的技术来减少丢包带来的实际影响。有效的信号带宽在静默期间通过语音活动检测(VAD)这一过程被减小。

2.原理概述：

G.711编码方式将14bits（采用16bits采样与存储）的PCM信号编码成8bits的样本进行传输。 原理：取影响较为重要的位编码成8位（保留重要位），比如下面的数据，前N较具有影响力，（以下2组数据，N=5） 0000 0001 1111 1111 (511) 0000 0001 1111 0000 (496)   0001 1111 1111 1111 (8191) 0001 1111 0000 0000 (7936)

3.alaw编码规则：

取影响最大的5位（1位为强度位，4位样本位），sign为样本的符号位，同时编码后的数据逢偶数为取补数。即^0xD5。编码表如下，s位符号位正数时s=1。
比如pcm=3210（0000 1100 1000 1010）2 1. int sign = pcm & 0x8000) >> 8; S=1; 2. 取强度位 0  0001 10010001010 Xs = 100 3. 取高位样本 0  0001 10010001010 wxyz = 1001 4. 結合以上数字 s  xxx wxyz 1   100  1001 5. 逢偶位数取补数 1  1001001 1  0011100

4.ULaw编码规则：

1.取得范围值，得到8-bit基本值 2.取得间隔数值size。如图所示： 3.取得區間基本值rb(ex2015) 4.算出與區間基本值rb的距離d      d = rb - sample 5.依據間距大小size，算出平移量s = d / size 6.與8-bit基本值相加output = b + s 7903 8159 4319 4063 4063 2143 2015 2015 1055 991 991 511 479 479 239 223 223 103 95 95 35 31 31 3 0 1 0   範例 ： 2345  => 0x9D 1.取得範圍值 range => 4063~2015 1-1.得到8-bit基本值 b = 0x90 2.取得間隔數值 size = 128 3.取得區間基本值 4063 4063 2143   rb = 4063 4.算出與區間基本值rb的距離d d = rb – sample = 4063 – 2345 = 1718 5.依據間距大小size，算出平移量 s = d / size = 1718 / 128 = 13.42…  => 13 6.與8-bit基本值相加 output = b + s = 0x90 + 13 = 9D

5.代码

//编码 int CG711Decoder::G711_EnCode(unsigned char* pCodecBits, const char* pBuffer, int nBufferSize) { short* buffer = (short*)pBuffer; for(int i=0; i> 8; if (sign != 0) pcm = -pcm; //最高位，符号位 if (pcm > MAX) pcm = MAX; //max=32635 int exponent = 7; int expMask; for (expMask = 0x4000; (pcm & expMask) == 0 ///bit14->14-7，找到高字节中第一个不为0的位 && exponent>0; exponent--, expMask >>= 1) { } int mantissa = (pcm >> ((exponent == 0) ? 4 : (exponent + 3))) & 0x0f; unsigned char alaw = (unsigned char)(sign | exponent << 4 | mantissa); return (unsigned char)(alaw^0xD5); //11010101 } short CG711Decoder::decode(unsigned char alaw) { alaw ^= 0xD5; int sign = alaw & 0x80; int exponent = (alaw & 0x70) >> 4; int data = alaw & 0x0f; data <<= 4; data += 8; if (exponent != 0) data += 0x100; if (exponent > 1) data <<= (exponent - 1); return (short)(sign == 0 ? data : -data); } 参考： lhttp://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-G.711-198811-I!!PDF-E&type=items lITU-TG.711 pdf lhttp://en.wikipedia.org/wiki/G.711 lWikipedia: G.711 & A-law lhttp://en.wikipedia.org/wiki/Mu-law lWikipedia: Mu-law lhttp://72.14.235.104/search?q=cache:CIgTx4nuxeQJ:telecom.tbi.net/pcm1.html+mu-law+Comparison+with+A-law&hl=zh-TW&ct=clnk&cd=5&gl=tw
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