⑤ ディープラーニングの応用例／ 28. 音声処理

パルス符号変調 (PCM)とは

PCMとは、アナログ信号をデジタル信号へ変換する基本的なA-D変換方式です。標本化・量子化・符号化の3手順から構成されます。

この用語はG検定シラバスの「28. 音声処理」に含まれます。章全体の用語は用語解説⑤（全133語）にまとまっています。

音をデジタル化する最も基本的な方式。CDなどで使われています。

3つの手順

標本化（サンプリング）：一定時間間隔で信号値を取得する
量子化：測定した音の大きさを、最も近い代表値に丸める。たとえば0〜100の連続値を0・25・50・75・100の5段階に当てはめるように、有限個のレベルに区切ります
符号化：量子化した値をビット列（0と1）に変換する

丸める以上、元の値との差が必ず生じます。これを量子化誤差（量子化ノイズ）と呼びます。

段階を細かくするほど誤差は小さくなりますが、その分データ量が増えます。音質とファイルサイズのトレードオフはここから生じています。

量子化のビット数が大きいほど段階が細かくなり音質が上がります。CDは16bit、放送用途などではさらに大きい値が使われます。

この「ビット数を減らして軽くする」という発想はニューラルネットワークの量子化とまったく同じです。