Modulación por impulsos codificados diferencial adaptativa

La modulación por código de pulsos diferencial adaptativa ( ADPCM ) es una variante de la modulación por código de pulsos diferencial (DPCM) que varía el tamaño del paso de cuantificación, para permitir una mayor reducción del ancho de banda de datos requerido para una determinada relación señal-ruido .

Normalmente, la adaptación a las estadísticas de la señal en ADPCM consiste simplemente en un factor de escala adaptativo antes de cuantificar la diferencia en el codificador DPCM. ^{[ 1 ]}

ADPCM fue desarrollado para la codificación de voz por P. Cummiskey, Nikil S. Jayant y James L. Flanagan en Bell Labs en 1973. ^{[ 2 ]}

En telefonía , una señal de audio estándar para una llamada telefónica se codifica como 8000 muestras analógicas por segundo, de 8 bits cada una, lo que da como resultado una  señal digital de 64 kbit/s conocida como DS0 . La codificación de compresión de señal predeterminada en una DS0 es PCM de ley μ (o ley mu) (Norteamérica y Japón) o PCM de ley A (Europa y la mayor parte del resto del mundo). Estos son sistemas de compresión logarítmica donde un número de muestra PCM lineal de 13 o 14 bits se asigna a un valor de 8 bits. Este sistema se describe en el estándar internacional G.711 . Cuando los costos de los circuitos son altos y la pérdida de calidad de voz es aceptable, a veces tiene sentido comprimir aún más la señal de voz. Se utiliza un algoritmo ADPCM para asignar una serie de muestras PCM de ley μ (o ley a) de 8 bits a una serie de muestras ADPCM de 4 bits. De esta manera, se duplica la capacidad de la línea. La técnica se detalla en la norma G.726 .

Las técnicas ADPCM se utilizan en comunicaciones de voz sobre IP . A principios de la década de 1990, la Interactive Multimedia Association también utilizó ADPCM para desarrollar los códecs de audio heredados ADPCM DVI, IMA ADPCM y DVI4. ^{[ 3 ]}

G.722 ^{[ 4 ]} es un códec de voz de banda ancha estándar ITU-T que opera a 48, 56 y 64 kbit/s, basado en codificación de subbandas con dos canales y codificación ADPCM de cada uno. ^{[ 5 ]} Antes del proceso de digitalización, captura la señal analógica y la divide en bandas de frecuencia con filtros de espejo en cuadratura (QMF) para obtener dos subbandas de la señal. Cuando se obtiene el flujo de bits ADPCM de cada subbanda, los resultados se multiplexan y el siguiente paso es el almacenamiento o la transmisión de los datos. El decodificador tiene que realizar el proceso inverso, es decir, desmultiplexar y decodificar cada subbanda del flujo de bits y recombinarlas. 

En lo que respecta al proceso de codificación, conocido en algunas aplicaciones como codificación de voz, la subbanda que incluye la voz se codifica con más bits que las demás. Esto permite reducir el tamaño del archivo.

El sistema de sonido de Windows admitía ADPCM en archivos WAV . ^{[ 6 ]}

A fecha de 31 de octubre de 2024  FFmpeg incluye 50 decodificadores ADPCM integrados y 16 codificadores, algunos para usos específicos. Por ejemplo, "ADPCM Westwood Studios IMA" ( ) codifica y decodifica el audio de los antiguos videojuegos Command & Conquer . ^{[ 7 ] [ 8 ]}adpcm_ima_ws

El procesador de señal digital (DSP) de la GameCube admite la codificación ADPCM en 64 canales de audio simultáneos.

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